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分析室の安全性と生産性を向上させるために

適切なガス供給が分析室の最適なオペレーションに欠かせない理由とは

Wouter Pronk、上級フィールド・エンジニア、スウェージロック

とある分析室の技術者が、試験や分析を行うため、特定のガスのユースポイントにアクセスしました。しかし、装置を作動させて必要なガスを得ようとしたところ、流量と圧力が想定よりも低い値になっています。

これにはいろいろと問題があります:

  • 実施している試験の精度が信頼できるとはいえず、まったく作業を進められなくなる可能性もあります。
  • トラブルシューティングを行って問題の原因を調べようとすると、時間やコストがかかります。どれほどの時間やコストがかかるかは、一概には言えません。
  • 漏れが原因で流れの問題が発生している場合、安全上の問題にも関わってくるため、最優先で解決する必要があります。

研究施設や精製施設、その他の産業用プラントなど、どこの分析室においても、このような問題によって現場のオペレーションが大きな影響を受ける可能性があります。また、重要なユースポイントにガスを確実に供給し続けることが重要であるのも明らかです。

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分析室のスタッフや管理者は、日々重要な業務を山ほど抱えているため、ガス供給が最優先されることはほとんどないのではないでしょうか。しかし、適切に設計されたガス供給システムであれば、あらゆる分析室環境で必要となる一貫性、正確性、生産性、安全性を実現することができます。その理由を紹介します:

すべてのガスに潜在的なリスクがある

ガスの中には、他よりも高いリスクを持つものがあります。例えば、アンモニア、二酸化硫黄、塩化水素といった毒ガスや有害ガスが漏れると、分析室の安全性に差し迫ったリスクが生じることになります。こういったガスに直接さらされると非常に危険であり、絶対に回避しなければなりません。

しかしながら、供給システムから漏れが生じた場合、あらゆるガスに安全上のリスクを引き起こす可能性があることを覚えておきましょう。例えば、分析室やプラントの空気中に相当量の酸素や水素が混入すると、可燃性が非常に高まります。システムから窒素が漏れると、大気中の酸素レベルが低下し、閉鎖空間では危険な環境になることがあります。また、プロパンやブタンのように空気よりも重いガスは、下方にあるくぼみやエンクロージャーの中に溜まり、爆発の危険性が高まります。

酸素、水素、窒素といったガスは、有害ガスと同等レベルの注意を払って取り扱われるとは限らないため、分析室で作業者が気付かないうちにわずかな漏れが生じている可能性もあります。何よりもまずこれが安全上の問題となります。しかも、漏れによるガスの浪費によって、莫大な金銭コストが発生することも考えられます。

どうすれば適度に注意を払いながらすべてのガスを取り扱うことができるのでしょうか。専門家による評価 を受けることで、効率的に隠れた漏れを特定できるのはもちろん、安全性を最大限に高める供給システムの設計や構想を具現化することが可能です。

イギリスの大手化学会社がガス供給システムの改善にこぎつけた事例を見る

Swagelok field engineer inspects gas distribution panel in a lab圧力と流量:生産性の鍵を握る

分析室においてガスの圧力や流量が適切でない場合、必ずしも安全上の問題があるとは限りませんが、分析室での作業の効率性や正確性に影響する可能性があります。例えば、圧力や流量のレベルが低いと、一定の時間内に実施できる試験の数が制限されることになります。また、試験装置の機能が低下するおそれもあります。

圧力と流量のレベルが最適ではない状況は、非効率なシステム設計に起因するケースは少なくありません。典型的な例としては、システムの過剰設計が挙げられます。必要以上の数の バルブ や レギュレーター が組み込まれていると、ガス供給源からユースポイントまでの移送中に圧力が制限されることになります。適切に設計されたガス供給システムには、ユースポイントでの需要を満たすのに必要な数だけのバルブとレギュレーターが組み込まれています。必ずしも「数が多いほど良い」とは限らないことを覚えておきましょう。

過剰設計の場合、コストが膨らんでしまうため、小口径のバルブや配管部材を選定してしまうケースも少なくありません。もしも必要流量を満たさないサイズの部材を組み合わせた場合、ユースポイントにおける最高圧力と流量が大幅に制限され、分析室での試験の生産性が低下することになります。さらに、はじめから小口径の配管部材を選定すると、システムの最大流量が制限され、システム・ニーズに変更が生じた際は問題となるおそれがあります。

ここでも専門家による評価が有益になってきます。ガス供給の専門家は、設計の改善が必要なエリアを特定し、圧力や流量を人為的に制限することなく、いずれ高いレベルが必要になったときに、希望するユースポイント要件を達成できるようサポートを行います。

システムの強化を図る方法や、専門家による評価が分析室にもたらすメリットの詳細につきましては、スウェージロックのガス供給専門スタッフにお問い合わせください。お客さまが抱える課題について検討し、信頼性の高いガス供給システムの構築をサポートいたします。

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