Les ingénieurs Swagelok accélèrent la production de ventilateurs grâce à leur expertise en distribution de gaz

Comment les ingénieurs terrain Swagelok ont mis leur connaissance de la distribution de gaz au service de la production de ventilateurs

Alex Chu, Responsable Ingénierie, Swagelok Bristol

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

Bien que pas communément considéré comme tel, un certain type d'application de distribution de gaz est venu au premier plan de la conscience publique au cours de l'année écoulée. Les ventilateurs médicaux, qui ont été fondamentaux pour traiter les patients COVID-19 en 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 grandissait, les professionnels de santé ont averti d'une pénurie de ventilateurs qui avait le potentiel de laisser certains patients sans les soins nécessaires pour traiter leur condition.

Le U.K. Ventilator Challenge était l'un des efforts pour lutter contre cette 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 terrain internes a commencé à collaborer sur la façon de relever le défi, dont le résultat serait la conception et l'assemblage de plus de 200 ventilateurs sauvant des vies.

Voici comment l'équipe de Swagelok Bristol a traduit sa connaissance de la distribution de gaz industriels pour aider une cause critique — et comment cette connaissance peut être davantage transposée à une grande variété d'applications personnalisées, selon les besoins spécifiques.

Trouver l'essence d'une application

En abordant le défi de la production de ventilateurs, l'équipe d'ingénierie 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 depuis une source sous pression vers un point d'utilisation au débit, à la pression et à la concentration appropriés — dans ce cas, vers 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 terrain Swagelok ont une grande familiarité, notamment la distribution de gaz ultra-purs, le transport de gaz toxiques, et plus encore.

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

Ensuite, l'équipe de Swagelok Bristol a étudié la bonne façon de contrôler l'écoulement de l'air et de l'oxygène dans l'application. La solution choisie incluait l'utilisation de débitmètres massiques en conjonction avec un régulateur de 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 pression d'un ventilateur. Le régulateur personnalisé, accéléré et développé par nos ingénieurs concepteurs 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. Avec une gamme d'autres composants Swagelok, l'équipe a pu concevoir un système capable d'assurer toutes les fonctions d'un ventilateur de support vital.

 

Atteindre la performance dans une application véritablement critique

Après avoir établi une conception, est venue 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 échoue pour quelque raison que ce soit, cela peut causer la mort ou des blessures graves. Par conséquent, 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 couramment trouvés dans ces mêmes installations industrielles. Toute fuite dans un système de distribution d'oxygène industriel a donc le potentiel de devenir un risque de sécurité significatif pour le personnel de l'usine. Dans les industries 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 aider avec les applications critiques de distribution de gaz.

Pour assurer la fiabilité, l'approbation d'un dispositif médical de Classe III exige du fabricant qu'il démontre des mesures robustes de contrôle qualité, des procédures de validation, une traçabilité complète, une certification des matériaux et un niveau accru de propreté des composants — tout ce que l'équipe a été en mesure de fournir. Swagelok offre 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 un contrôle qualité, une traçabilité et des exigences de certification similaires dans le cadre de notre activité quotidienne.

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 livraison de gaz hautement 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 de nos clients.

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