Comment les ingénieurs de terrain de Swagelok ont ​​appliqué leurs connaissances en distribution de gaz pour accélérer la production de ventilateurs

Comment les ingénieurs de Swagelok ont ​​tiré parti des connaissances en matière de distribution de gaz pour la production de ventilateurs

Alex Chu, directeur de l'ingénierie, Swagelok Bristol

La distribution de gaz industriels peut être un processus compliqué et complexe. La livraison efficace de gaz potentiellement dangereux aux points d'utilisation, à des pressions correctes et sans fuites, nécessite un ensemble particulier de compétences et de connaissances en ingénierie.

Bien qu'on ne le considère généralement pas comme tel, un certain type d'application de livraison de gaz est venu à l'avant-garde de la conscience publique au cours de l'année écoulée. Les ventilateurs médicaux, qui ont joué un rôle fondamental dans le traitement des patients COVID-19 dans un état critique depuis le début de la pandémie, fournissent de l'oxygène aux systèmes respiratoires humains. Et en 2020, alors que l'ampleur de la pandémie augmentait, les professionnels de la santé ont mis en garde contre une pénurie de ventilateurs qui risquait de priver certains patients des soins nécessaires pour traiter leur état.

Le U.K. Ventilator Challenge était un effort pour lutter contre la pénurie potentielle. Des groupes d'entreprises industrielles, technologiques et d'ingénierie du Royaume-Uni se sont réunis pour accélérer la production de ventilateurs au cas où les systèmes hospitaliers auraient besoin de plus de ventilateurs. Swagelok Bristol était l'une de ces entreprises - une équipe d'ingénieurs de terrain internes a commencé à collaborer sur la manière de relever le défi, dont le résultat serait la conception et l'assemblage de plus de 200 ventilateurs vitaux.

Voici comment l'équipe Swagelok Bristol a mis à profit ses connaissances sur la distribution de gaz industriels pour aider à une cause critique, et comment ces connaissances peuvent être transposées à une grande variété d'applications personnalisées, en fonction des besoins spécifiques.

Trouver l'essence d'une application

En abordant le défi de la production de ventilateurs, l'équipe d'ingénierie sur le terrain a d'abord étudié la fonctionnalité essentielle d'un ventilateur. À la base, un ventilateur est un système de distribution de gaz automatisé qui fournit de l'oxygène et de l'air à partir d'une source sous pression à un point d'utilisation au débit, à la pression et à la concentration appropriés, dans ce cas, à un patient. Les systèmes de mélange et de distribution de gaz sont utilisés dans une grande variété d'applications à enjeux élevés avec lesquelles les ingénieurs de terrain Swagelok connaissent bien, y compris la distribution de gaz à ultra haute pureté, le transport de gaz toxiques, etc.

À la base, un ventilateur est un système de distribution de gaz automatisé qui fournit de l'oxygène et de l'air d'une source sous pression à un point d'utilisation au débit, à la pression et à la concentration appropriés — dans ce cas, à un patient.

Ensuite, l'équipe Swagelok Bristol a étudié la bonne manière de contrôler le débit d'air et d'oxygène dans l'application. La solution qu'ils ont choisie comprenait l'utilisation de débitmètres massiques en conjonction avec un régulateur de contre-pression à dôme spécialisé. Les conceptions de régulateurs standard, qui ont généralement des taux de ressort élevés, n'étaient pas adaptées aux exigences délicates de contrôle de la pression d'un ventilateur. Le régulateur personnalisé, accéléré et développé par nos ingénieurs de conception basés sur l'île de Man, a permis un contrôle dynamique de la pression pour fournir les niveaux de pression constants requis pour les soins aux patients. En plus d'une gamme d'autres composants Swagelok, l'équipe a pu concevoir un système capable d'exécuter toutes les fonctions d'un ventilateur de survie.

Obtenir des performances dans une application véritablement critique

Après avoir établi une conception, venaient ensuite la vérification et la validation. Et parmi les industries mondiales, il n'y a peut-être pas de niveau de validation plus élevé que celui requis pour un dispositif médical de classe III. Les ventilateurs et dispositifs médicaux critiques similaires sont utilisés dans des situations où, si un dispositif tombe en panne pour une raison quelconque, il peut entraîner la mort ou des blessures graves. En conséquence, les tests sont rigoureux.

De nombreuses applications familières aux ingénieurs Swagelok sont tout aussi critiques. L'oxygène, le même gaz utilisé dans les ventilateurs, est un gaz utilitaire courant dans une variété d'installations industrielles. L'oxygène est également hautement combustible s'il interagit avec d'autres matériaux ou produits chimiques que l'on trouve couramment dans ces mêmes installations industrielles. Toute fuite qui se produit dans un système de distribution d'oxygène industriel peut donc devenir un risque important pour la sécurité du personnel de l'usine. Dans tous les secteurs où Swagelok fournit ses services de distribution de gaz, les gaz peuvent être tout aussi nocifs ou coûteux s'ils s'échappent du système dans l'environnement.

Découvrez comment Swagelok peut vous aider dans les applications critiques de distribution de gaz.

Pour garantir la fiabilité, une approbation de dispositif médical de classe III exige que le fabricant démontre des mesures de contrôle qualité robustes, des procédures de validation, une traçabilité complète, une certification des matériaux et un niveau accru de propreté des composants, ce que l'équipe a pu fournir. Swagelok propose des services de distribution de gaz et des panneaux de gaz configurables dans une variété d'industries qui ont des attentes similaires en matière de certification et de validation. Nos matériaux sont soumis à des exigences similaires en matière de contrôle qualité, de traçabilité et de certification dans le cadre de nos activités quotidiennes.

Connaissance de la distribution de gaz pour toute application

La capacité des ingénieurs Swagelok à appliquer leurs connaissances à une application nouvelle et unique a contribué au succès du projet de production de ventilateurs. Le résultat a été une distribution de gaz très fiable et précise dans une application critique où l'échec n'est pas une option. Dans toutes les industries où nous fournissons nos services de distribution de gaz, notre objectif est de fournir ce même niveau de performance, quels que soient les besoins de distribution de gaz d'un client.

Vous souhaitez en savoir plus ? En savoir plus sur la façon de réduire les fuites, de minimiser les coûts, d'améliorer la sécurité et d'éviter les temps d'arrêt imprévus avec notre programme de distribution de gaz en utilisant les liens ci-dessous, ou entamez une conversation avec notre équipe dès aujourd'hui concernant les défis de distribution de gaz auxquels vous êtes confrontés.