Instalaciones de gases: seguridad, productividad y calidad

¡Nueva semana y nuevo post en el blog de Nippon Gases! En esta ocasión queremos hablar de las instalaciones de suministro de gases y los tres pilares de nuestra filosofía en los que se fundamenta este servicio : seguridad, productividad y calidad.

A menudo, a los responsables de la gran variedad de fábricas y talleres que conforman nuestro tejido industrial en el sector manufacturero del metal les surgen dudas y diferentes cuestiones relacionadas con las instalaciones de suministro de gases a sus equipos o procesos:

• ¿Conviene realmente realizar una instalación de gases?
• ¿De qué se compone y cuál es su objetivo?
• ¿Cómo se definen y calculan sus componentes?
• Y otras tantas cuestiones….

Antes de nada, es importante conocer realmente qué es y qué componentes forman una instalación. De forma general, definimos instalación de gases como un conjunto de elementos de almacenamiento, regulación y transporte destinados a centralizar y transportar los gases a uno o múltiples puntos de suministro en el interior de un taller o fábrica, con todas las garantías de pureza, descontaminación y cumplimiento de los correspondientes requerimientos normativos y de seguridad demandados.

Básicamente está compuesta por:

• CAS (Central de almacenamiento y suministro):

Es el primer componente de la instalación. Cumple dos funciones fundamentales: almacenar y centralizar el gas a consumir en un área determinada y realizar una primera disminución de presión desde un valor de 200o – 300 bar (dependiendo de la presión de llenado de la fuente de suministro, botellas o bloques de botellas de gas comprimido), hasta la presión de trabajo de la canalización que dependerá de:

• La aplicación.
• La longitud y diámetro de la canalización.
• Número de puntos de suministro.
• Presión de trabajo (normalmente entre 10 y 40 bar).
• Caudal requerido.

Si la fuente de suministro está compuesta por depósito criogénico, ya sea fijo o portátil, el diferencial de presión será notablemente menor. Al encontrarse el gas en fase líquida (gases licuados a baja temperatura), la presión  inicial no excederá normalmente de 40 bar.

Canalización

Es el conjunto de tuberías del mismo o diferente diámetro encargado de transportar el gas desde la CAS hasta el punto o puntos de suministro establecidos con anterioridad. Puede estar formada por un pequeño tramo de      tubería o un conjunto de tuberías que incluso puedan llegar a formar un anillo por todo el perímetro de la fábrica o taller y sus correspondientes bajantes, dependiendo de los diferentes puntos de suministro.

Puestos de trabajo

Es el último elemento de una instalación y el encargado de regular a la presión y/o caudal requerido por la aplicación.

Se deberá instalar tantos puestos de trabajo como puntos de suministro haya establecidos. Existentes diversos tipos, atendiendo a requerimientos de presión, caudal, etc. Dependiendo de dichas necesidades, en cada situación se instalará el más adecuado. Por ejemplo, si se requiere un valor de presión, 5 bar, se deberá usar un regulador con un fondo de escala 0 – 10 bar. Si el requerimiento fuera un caudal de 12 l/min, en este caso se instalará un  caudalímetro con fondo de escala 0 – 30 l/min.

Es muy importante ajustar la escala máxima de reguladores y caudalímetros, asegurando que no existan diferenciales muy notables respecto al valor requerido. En caso contrario causarán problemas de inestabilidad de regulación en el puesto de trabajo.

Con la implantación de una correcta instalación de gases se alcanzan dos objetivos fundamentales de mejora en los diferentes procesos industriales:

• Seguridad
• Productividad

Las mejoras en seguridad son inmediatas. Existe una gran disminución de riesgos con la centralización del gas o gases en un mismo recinto, ya que se eliminará el continuo movimiento de botellas o bloques de botellas dentro del área de trabajo, evitando así incidentes y sus consecuencias provocados por caídas de las mismas y colisiones con otros objetos o personas. Así mismo, se evitará la continua manipulación, por parte de los operarios, de reguladores y/o caudalímetros directamente conectados a botellas y consiguiente riesgo de accidente.

En cuanto a la productividad, por todos es sabido que el desglose de costes en los ciclos de producción y fabricación el mayor, o uno de los mayores dependiendo de la situación, es la mano de obra. Cuanto más sea dedicada a la función para la que está destinada más productivo será el proceso y, por supuesto, esta función no es la de proceder al movimiento continuado y regular de botellas, cambio de llenas por vacías, etc. Es una mejora muy notable en productividad destinar la mano de obra cualificada a sus funciones determinadas.

En la medida que más automatizada esté la instalación más productivo hará el proceso de fabricación. En este aspecto Nippon Gases siempre propone instalar en las CAS centrales de regulación y suministro automáticos, donde los diferentes ramales cambian automáticamente de uno a otro sin necesidad de intervención por parte del operario.

Además, existe la posibilidad de incorporar un sistema de monitorización y análisis de procesos pionero en el sector gasista: nuestro servicio de monitorización y análisis de proceso. Los datos de dicho proceso, las señales y alarmas deseadas, cambios de ramales y agotamiento de botellas o bloques, son controlables y visualizables desde dispositivos remotos, tales como teléfonos móviles, tablets, portátiles, etc.

Hay un tercer aspecto de vital importancia y que sin duda está ligado a los dos mencionados anteriormente y hablamos de la calidad, tanto de los materiales a montar como del personal encargado del planteamiento y ejecución del proyecto. Es fundamental a la hora de plantear y proyectar una instalación detectar y establecer cuáles son las necesidades a cubrir:

• Tipo de gas a consumir
• Nº de puntos de suministro
• Presión y caudal en cada uno de los puntos
• Simultaniedad de consumo en los puestos de trabajo

Con estas variables se establece un dimensionamiento de la instalación. Se define el formato de suministro: botellas, bloques o depósito criogénico, en función del consumo eligiendo el más productivo e idóneo para dicho consumo, se elige el material de la tubería para la canalización dependiendo de la naturaleza del gas y la presión de trabajo, se calculan los diámetros de los tramos en función de la longitud total de la canalización y sus tramos, atendiendo a las pérdidas de carga derivadas, y finalmente se determinan los puestos de trabajo a montar en los puntos de suministro acordes a los requerimientos de presión y/o caudal.

En todo este conjunto de acciones es vital el uso de materiales y elementos de regulación de alta calidad con sus correspondientes certificados. Los términos seguridad, productividad y calidad están totalmente alineados en la filosofía de Nippon Gases.

Es fundamental contar con el asesoramiento de profesionales altamente cualificados y conocedores de los riesgos derivados del uso y manipulación de gases industriales y de las normativas y legislación vigentes relativas a las instalaciones.

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