Reële Prestatieuitdagingen In Industriële Fluïden- En Sampling Systemen Oplossen

Praktische Prestatieproblemen In Fluïden- En Sampling Systemen Aanpakken

Phil Mathews, Director of Technical Services, Swagelok Los Angeles

In industriële fluïdensystemen en sampling systemen zijn er zes primaire doelen, drie analytische en drie operationele. De analytische doelen zijn een monster dat compatibel is met de analyzer, een monster dat tijdig is zodat actie ondernomen kan worden op basis van het resultaat, en een monster dat representatief is voor de procesomstandigheden. De operationele doelen zijn een betrouwbaar, kosteneffectief en veilig fluïdensysteem. Het halen van deze doelen hangt af van het in rekening brengen van het complete ontwerp en een aantal van de schijnbaar kleine dingen die de prestaties kunnen beïnvloeden.

Wat zijn die "kleine dingen"? Industriële systemen kunnen uit talloze componenten bestaan, waaronder buizen en buiskoppelingen, kleppen, manometers en nog veel meer. Elk van deze componenten vertegenwoordigt een potentiële uitvalkans, en het kiezen van het verkeerde component kan de operationele efficiëntie, productkwaliteit of, in een worst-case scenario, de veiligheid van werknemers beïnvloeden. En zelfs als alle juiste keuzes zijn gemaakt, kunnen een verscheidenheid aan factoren de monsternauwkeurigheid of eindproductkwaliteit beïnvloeden zodra het systeem onder real-world omstandigheden werkt.

Hier zijn enkele sleutelfactoren om op te letten die de algehele prestaties van uw fluïden- of sampling systeem kunnen beïnvloeden:

Materialen zijn van belang voor monstermeting. Bij het bemonsteren van een procesvloeistof moet een monster compatibel zijn met de analyzer, tijdig zodat actie kan worden ondernomen, en representatief voor het proces om een zinvol resultaat te bieden. Een installatieoperator kan state-of-the-art procesanalyzers hebben geïnstalleerd om te garanderen dat zijn of haar product aan exacte specificaties voldoet – maar die procesanalyzer is slechts zo goed als het monster dat hij analyseert, wat sterk afhankelijk is van het monsterconditioneringssysteem.

Op zijn reis van de hoofdproceslijn naar de analyzer kunnen verschillende factoren het monster en zijn nauwkeurigheid of bruikbaarheid negatief beïnvloeden. Sommige van deze factoren hoeven niet noodzakelijk een potentiële veiligheidsrisico te vormen, maar ze kunnen resulteren in onnodige downtime of operators laten krabben aan hun hoofd waarom monsters misschien niet aan specificaties voldoen of bekende procesveranderingen volgen.

Een van de meest voorkomende kwesties die ons team in het veld ziet is simpele slangmateriaal incompatibiliteit of geschiktheid voor een gegeven toepassing. Procesgassen met heel kleine moleculen – dingen zoals helium, waterstof of zelfs koolstofdioxide – kunnen door fluoropolymeren permeeren. Een technicus kan meetfouten krijgen simpelweg omdat een Teflon® slang is gebruikt in een toepassing waar het niet ideaal geschikt is, wat de representativiteit van het monster beïnvloedt. Een vergelijkbaar probleem is adsorptie, waarbij een systeemmedia-analyte fysiek aan de binnenwand van een buis of slang kleeft – wat leidt tot meetproblemen van de analyzer aangezien het monster niet meer representatief is voor het proces.

Deze kwesties kunnen significante en vaak onnodige troubleshootingtijd veroorzaken om te diagnosticeren en een representatief monster te verkrijgen, zelfs als de procesvloeistof zelf in feite perfect up to spec kan zijn. Zorg ervoor dat alle slangen in uw sampling systeem volledig compatibel zijn met systeemmedia en toepassing om onnauwkeurigheden te vermijden.

Zie hoe we uw systemen kunnen helpen optimaliseren:

De juiste componenten selecteren om complexiteit te vermijden. In veel fluïdensystemen moet het product op een bepaalde druk of temperatuur worden gehouden om aan een specificatie te voldoen of faseverandering te voorkomen. Maar drukwerven en warmteoverdracht treden natuurlijk op als de vloeistof door het systeem beweegt, wat betekent dat operators bepaalde maatregelen nemen om ervoor te zorgen dat de druk op een adequaat niveau wordt gehandhaafd.

Hoewel sommige drukwerven onvermijdelijk zijn, zijn er bepaalde best practices die gevolgd kunnen worden om ze te minimaliseren. Bijvoorbeeld, correcte lijngrootte en klepselectie is essentieel om een gewenste druk te handhaven zonder onnodige complexiteit aan het systeem toe te voegen. Het is niet ongebruikelijk dat complexiteit onnodig toeneemt tijdens onderhoudscycli in een slecht ontworpen systeem, bijvoorbeeld door extra maatregelen toe te voegen om doeldruk te handhaven zoals een monsterpomp.

Maar waarom een pomp toevoegen als u dat niet hoeft? Overweeg de complexiteit die een aanvullende drukpomp aan een fluïdensysteem toevoegt; het is één component meer dat zijn eigen stroom nodig heeft om te werken, aandacht van technici voor regelmatige onderhoudscontroles, vervangingsonderdelen bij storing, en andere lopende zorgen. De tijd vooraf nemen om het systeem volledig te begrijpen en de juiste klep te identificeren – en te bestellen, als de juiste klep nog niet in uw onderdelenwinkel ligt – voordat u een vervanging maakt, kan een groot verschil maken in termen van algehele fluïdensysteemprestaties en efficiëntie.

Juiste drukken en temperaturen handhaven. Net als druk is temperatuur een kritieke factor in faseveranderingen en kan worden beïnvloed door een verscheidenheid aan factoren doorheen fluïden- en sample conditioning systemen. En in sommige instanties moeten technici speciale aandacht besteden aan het handhaven van de juiste temperatuur doorheen het systeem.

Overweeg monsters te nemen van een gasproceslijn. Hete gassen kunnen snel in temperatuur dalen en snel condenseren tot vloeistoffen als de juiste maatregelen niet genomen worden. Als de temperatuur en druk niet correct worden beheerd vanaf het punt waarop het procesmonster wordt genomen van het hoofdsysteem doorheen zijn reis naar de analyzer, is het resultaat een slecht monster. Het hoeft niet veel – net een voet of zo ongeïsoleerde of onjuist verwarmde buis kan een significante gastemperatuurdaling veroorzaken, wat kan resulteren in een gemengd-fase monster dat niet meer representatief of nuttig is.

Sommige technici die te maken hebben met condensatieproblemen voegen coalescers of knockout pots toe aan het monsterconditioneringssysteem om vloeistoffen te verwijderen, maar dit is niet altijd een best practice, en het kan de bruikbaarheid van een monster verder compromitteren. In plaats daarvan, zorg ervoor dat alle buizen geïsoleerd of verwarmd zijn om condensatie in de eerste plaats te voorkomen.

Wilt u meer weten over correcte optimalisatie van uw fluïden- of sampling systeem? Neem contact op om een fluïden- of sampling systeemevaluatie met onze specialisten in te plannen.