Mejorando la seguridad y eficiencia del laboratorio mediante distribución de gas optimizada

Por qué la distribución de gas adecuada es esencial para operaciones de laboratorio optimizadas

Wouter Pronk, ingeniero de campo senior, Swagelok

Imagínese como un técnico de laboratorio. Mientras realiza sus pruebas o análisis previstos, se acerca a un punto de uso para un gas en particular. Activa un mecanismo para obtener el gas que necesita —pero el flujo y la presión son más bajos de lo que deberían ser.

Este es un problema, potencialmente por múltiples razones:

• La precisión de la prueba que está realizando no necesariamente puede confiarse, y es posible que no pueda avanzar con ella en absoluto
• La solución de problemas para encontrar la fuente del problema tomará tiempo y dinero, y es difícil decir cuánto
• Si una fuga está causando estos problemas de flujo, también podría haber un problema de seguridad relacionado, lo que convierte esto en una prioridad máxima para arreglar

No importa dónde esté ubicado su laboratorio —dentro de una instalación de investigación, una refinería química o alguna otra planta industrial— estas consecuencias en cascada pueden tener un impacto significativo en las operaciones locales. También muestran la importancia de mantener una entrega de gas consistente y confiable a puntos de uso críticos.

El personal y la gerencia del laboratorio tienen numerosas prioridades importantes en un día dado, y la distribución de gas rara vez puede estar en la cima de la lista. Sin embargo, un sistema de distribución de gas bien diseñado puede jugar un papel importante en la consistencia, precisión, productividad y seguridad continuas necesarias en cualquier entorno de laboratorio. Aquí hay algunas razones por las que:

Todos los gases representan un riesgo potencial

Ciertos gases conllevan más potencial de riesgo que otros. Gases venenosos o nocivos —amoníaco, dióxido de azufre e hidrógeno clorhídrico, por ejemplo— representan un riesgo inmediato para la seguridad del laboratorio en caso de fuga. La exposición directa a cualquiera de estos gases es altamente peligrosa y claramente debe evitarse.

Es importante recordar, sin embargo, que todos los gases tienen el potencial de crear un riesgo de seguridad si escapan de su sistema de distribución. El oxígeno o el hidrógeno, por ejemplo, pueden volverse altamente combustibles si suficiente cantidad entra en la atmósfera de su laboratorio o planta. El nitrógeno que escapa de un sistema puede desplazar los niveles de oxígeno atmosférico, creando un entorno potencialmente peligroso en un espacio cerrado. Gases más pesados como propano y butano pueden caer y acumularse en cavidades y recintos de nivel inferior, creando riesgos de explosión.

Debido a que gases como oxígeno, hidrógeno y nitrógeno no siempre se tratan con los mismos niveles de precaución que los gases nocivos, es posible que un laboratorio esté experimentando pequeñas fugas sin que los operadores siquiera se den cuenta de que están ocurriendo. Esto representa un peligro de seguridad, ante todo. Pero el gas que escapa también es gas desperdiciado y puede tener un costo monetario significativo.

¿Cómo asegura que todos los gases se traten con el nivel apropiado de precaución en su instalación? Una evaluación profesional es una forma efectiva de identificar fugas desconocidas, así como descubrir estrategias de diseño de sistemas de distribución que pueden ayudar a maximizar la seguridad.

Presión y flujo: críticos para su productividad

Si bien no siempre indican un peligro de seguridad, los niveles inadecuados de presión y flujo de gas en el laboratorio pueden afectar su capacidad para realizar tareas de laboratorio de la manera más eficiente y precisa posible. Por ejemplo, niveles más bajos de presión y flujo pueden limitar el número de pruebas que puede completar en un período de tiempo dado. También pueden comprometer la funcionalidad de su equipo de prueba.

A menudo, los niveles subóptimos de presión y flujo tienen raíces en ineficiencias de diseño del sistema. Un ejemplo clásico es el sobrediseño del sistema, donde se incluye un número excesivo de válvulas o reguladores para estrangular la presión mientras viaja desde la fuente hasta el punto de uso. Un diseño sólido de sistema de distribución de gas incorpora la menor cantidad de válvulas y reguladores necesarios para satisfacer las demandas del usuario en el punto de uso. Recuerde que "más" no equivale a "mejor" en todos los casos.

En el caso de sobrediseño, también es común que el costo de válvulas o reguladores adicionales se compense seleccionando líneas de transferencia de gas más pequeñas. Una combinación de válvulas adicionales y líneas más pequeñas puede limitar severamente la presión y flujo máximos disponibles en el punto de uso —limitando así la productividad de pruebas en el laboratorio. Además, seleccionar líneas más pequeñas por adelantado limitará el flujo máximo del sistema, potencialmente causando problemas si sus necesidades cambian.

Una vez más, una evaluación profesional puede ser beneficiosa aquí. Los especialistas en distribución de gas pueden ayudar a identificar áreas para mejora de diseño, ayudándole a lograr sus requisitos de punto de uso deseados sin limitar artificialmente la presión y el flujo si necesita niveles más altos en el futuro.

¿Interesado en aprender más sobre cómo mejorar su sistema o cómo una evaluación profesional puede traer beneficios a su laboratorio? Póngase en contacto con nuestros especialistas en distribución de gas para discutir sus desafíos y obtener información sobre cómo construir sistemas de entrega de gas confiables.