Hoe werkt een pomp bij hoge druk zonder risico op lekkage?

Bij het verpompen van gevaarlijke, corrosieve of ontvlambare vloeistoffen onder hoge druk is één vraag cruciaal: hoe voorkom je lekkage? Conventionele pompen met mechanische afdichtingen zijn onder zware procesomstandigheden kwetsbaar. Ze slijten, lekken en veroorzaken ongeplande stilstand op de meest ongelegen momenten. Gelukkig biedt moderne sealless technologie een betrouwbaar antwoord. In dit artikel leggen we uit hoe pompen bij hoge druk werken zonder lekkagerisico, welke typen het meest geschikt zijn en wanneer een lekvrije pomp de juiste keuze is voor jouw proces.

Waarom lekken conventionele pompen bij hoge druk?

De meeste traditionele pompen maken gebruik van een mechanische asafdichting om de vloeistof binnen het pomphuis te houden. Onder normale omstandigheden functioneert zo’n afdichting redelijk goed. Maar bij hoge druk neemt de belasting op die afdichting sterk toe. De afdichting wordt samengedrukt, slijt sneller en verliest uiteindelijk zijn dichtheid. Het resultaat: fugitieve emissies, druppelende verbindingen en in het ergste geval een gevaarlijke lekkage van toxische of ontvlambare stoffen.

Daar komt bij dat mechanische afdichtingen continu onderhoud vragen. Ze moeten regelmatig worden geïnspecteerd, bijgesteld en vervangen. In processen met agressieve media versnelt chemische aantasting dit slijtageproces nog verder. Voor HSE Managers en Process Safety Engineers is dit een structureel risico dat moeilijk te beheersen is met alleen preventief onderhoud. Elke lekkage is immers niet alleen een milieuprobleem, maar ook een potentieel veiligheidsincident.

Wat is een sealless pomp en hoe werkt die?

Een sealless pomp is een pomp zonder dynamische mechanische afdichting. In plaats van een asafdichting maakt deze technologie gebruik van een volledig gesloten constructie waarbij de vloeistof nooit in contact komt met de buitenomgeving. Er zijn twee hoofdprincipes: magnetische koppeling en de geïntegreerde busmotorconstructie. Bij beide varianten is de drijfas volledig ingekapseld, waardoor lekkage structureel wordt uitgesloten.

Bij een magneetgedreven pomp drijft een externe magneet via een hermetisch gesloten wand een interne magneet aan. De vloeistof blijft volledig afgesloten in het pomphuis. Bij een busmotorpomp (ook wel canned motor pomp genoemd) is de elektrische motor volledig geïntegreerd in de pomp. De rotor van de motor bevindt zich direct in de te verpompen vloeistof, die tegelijkertijd zorgt voor smering en koeling. Beide principes elimineren het lekkagerisico aan de bron.

Ook de membraanpomp valt in de categorie sealless oplossingen. Bij een hydraulisch gebalanceerde membraanpomp, zoals de Wanner Hydra-Cell die wij leveren, scheidt een flexibel membraan de vloeistof volledig van de aandrijfmechanismen. Er zijn geen dynamische afdichtingen in contact met het medium, waardoor zelfs bij drukken tot 345 barg geen lekkage optreedt.

Welke pomptypen zijn geschikt voor hoge druk zonder lekkagerisico?

Niet elk sealless pomptype is geschikt voor elke toepassing. De keuze hangt af van het medium, de gewenste druk, de capaciteit en de procesomstandigheden. De meest relevante typen voor hoge druktoepassingen zijn:

Hydraulisch gebalanceerde membraanpompen: De Wanner Hydra-Cell membraanpomp is bij uitstek geschikt voor hogedruktoepassingen. Dankzij de unieke verticale klepconstructie en slijtvaste hydraulische membranen kan deze pomp vloeistoffen met vaste deeltjes, corrosieve stoffen en niet-smerende vloeistoffen betrouwbaar verpompen. De afwezigheid van dynamische afdichtingen maakt hoge standtijden en lage onderhoudskosten mogelijk.
Busmotorpompen (canned motor pompen): Ideaal voor gevaarlijke, toxische of explosieve vloeistoffen waarbij een dubbele insluiting vereist is. De geïntegreerde motorconstructie zorgt voor een compacte voetprint, minder onderdelen en een significante reductie van geluid en vibratie.
Magneetgedreven centrifugaalpompen: Geschikt voor een breed scala aan chemische vloeistoffen. Onze Greenpumps turbinepompen zijn magneetgedreven en daarmee volledig lekvrij. Ze zijn bij uitstek toepasbaar bij kleine capaciteiten met een hoge opvoerhoogte, een werkpunt waar centrifugaalpompen minder goed presteren.

Wat is het verschil tussen een magneetpomp en een busmotorpomp?

Zowel de magneetgedreven pomp als de busmotorpomp zijn sealless en daarmee emissievrij. Toch zijn er belangrijke technische verschillen die de keuze bepalen.

Bij een magneetgedreven pomp bevindt de motor zich buiten de pomp en wordt het koppel overgedragen via een magnetische koppeling door een hermetisch gesloten wand. Dit is een beproefde technologie die al ruim 30 jaar deel uitmaakt van ons leveringsprogramma. De constructie is relatief eenvoudig en goed toepasbaar voor een breed scala aan vloeistoffen.

De busmotorpomp gaat een stap verder. Hier is de elektrische aandrijving volledig geïntegreerd in de pomp. De rotor bevindt zich direct in de vloeistof, die zorgt voor smering en koeling. Dit levert een aantal extra voordelen op:

Dubbele insluiting van de vloeistof (second containment) voor maximale veiligheid
Aanzienlijk compactere pomp-motorcombinatie met kleinere voetprint
Geen uitlijning nodig tussen pomp en aandrijving
Geen smeerolie vereist
Minder onderdelen, dus eenvoudiger en goedkoper onderhoud
Lagere geluid- en vibratieniveaus

Wij leveren al decennia busmotorpompen en komen nog regelmatig exemplaren tegen die meer dan 30 jaar geleden door ons zijn geleverd en nog altijd in bedrijf zijn. In termen van life cycle costs is de busmotorpomp daarmee zeker geen dure oplossing, maar juist een zeer interessante investering.

Hoe voldoet een lekvrije pomp aan TA-Luft en ATEX-regelgeving?

Strengere milieu- en veiligheidswetgeving zoals TA-Luft, de Industrial Emissions Directive (IED) en ATEX 2014/34/EU stellen steeds hogere eisen aan de beheersing van fugitieve emissies. Sealless pompen zijn bij uitstek ontworpen om aan deze normen te voldoen, omdat zij lekkage structureel uitsluiten in plaats van beheersen.

Onze Hermag busmotorpompen voldoen aan de EN-ISO 15783:2003 norm voor centrifugaalpompen zonder afdichtingen (Klasse II) en zijn leverbaar conform de EN-ISO 2858 norm. Dit betekent dat ze uitwisselbaar zijn met traditionele chemienormcentrifugaalpompen. Bovendien zijn de Hermag pompen leverbaar conform de API 685 norm en gecertificeerd volgens ATEX 2014/34/EU voor gebruik in explosieve atmosferen (Ex II G Ex d IIc T4).

Wij adviseren onze klanten kosteloos over de juiste ATEX-classificatie en de toepasselijke veiligheidsnormen voor hun specifieke procesomgeving. Zo zorgen we ervoor dat de gekozen pomp niet alleen technisch presteert, maar ook aantoonbaar voldoet aan de eisen die bij de volgende audit worden gesteld. Wil je hier meer over weten? Neem gerust contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek.

Wanneer is een sealless pomp de juiste keuze voor jouw proces?

Een sealless pomp is de aangewezen oplossing zodra één of meer van de volgende situaties van toepassing zijn:

Het medium is toxisch, explosief, corrosief of ontvlambaar en lekkage vormt een veiligheids- of milieurisico
Regelgeving zoals TA-Luft of ATEX vereist aantoonbare reductie van fugitieve emissies
De huidige pomp met mechanische afdichting veroorzaakt structureel onderhoud en ongeplande stilstand
Het proces vereist hoge druk bij relatief kleine capaciteiten, een werkpunt waarbij een membraanpomp of turbinepomp beter presteert dan een centrifugaalpomp
De totale eigendomskosten (TCO) van de huidige installatie zijn te hoog door frequente vervanging van afdichtingen en bijbehorende arbeidskosten

Als merkonafhankelijk specialist met meer dan 50 jaar ervaring helpen wij je graag bij het maken van de juiste keuze. Of het nu gaat om een magneetgedreven turbinepomp, een busmotorpomp of een hydraulisch gebalanceerde membraanpomp: wij stellen samen met jou een volledige TCO-berekening op en testen de gekozen pomp indien gewenst op onze eigen testinstallatie. Zo weet je zeker dat de pomp daadwerkelijk presteert onder jouw specifieke procesomstandigheden. Bekijk ons volledige aanbod op promotec.nl of neem direct contact op voor persoonlijk advies.

Veelgestelde vragen

Hoe hoog kan de werkdruk zijn bij een sealless membraanpomp, en zijn er grenzen aan de toepassing?

Hydraulisch gebalanceerde membraanpompen zoals de Wanner Hydra-Cell kunnen drukken tot 345 barg aan. De praktische grens wordt niet zozeer bepaald door het lekkagerisico, maar door factoren zoals de viscositeit van het medium, de deeltjesgrootte bij slurries en de gewenste capaciteit. Voor toepassingen boven de 100 barg is het verstandig om samen met een specialist een volledige procesanalyse te doen, zodat de juiste pompgrootte en materiaaluitvoering worden geselecteerd.

Wat zijn de meest voorkomende fouten bij de overstap van een conventionele pomp naar een sealless pomp?

Een veelgemaakte fout is het onderschatten van de NPSH-vereisten (Net Positive Suction Head) van de nieuwe pomp. Sealless pompen, en met name busmotorpompen, zijn gevoeliger voor cavitatie omdat de vloeistof ook de rotor koelt en smeert. Daarnaast wordt de leidingweerstand aan de zuigzijde soms niet opnieuw berekend na een pompwissel. Laat de hydraulische installatie altijd doorrekenen voordat je een bestaande pomp vervangt.

Kan een sealless pomp ook droogloopschade oplopen, en hoe voorkom ik dat?

Ja, met name busmotorpompen zijn gevoelig voor droogloop, omdat de te verpompen vloeistof zorgt voor smering en koeling van de lagers en rotor. Droogloop kan binnen enkele minuten leiden tot ernstige schade. Voorkom dit door een droogloopbeveiliging te installeren, zoals een drukschakelaar aan de zuigzijde of een stroomwachter. Hydraulisch gebalanceerde membraanpompen zijn in dit opzicht robuuster en kunnen kortdurende droogloop beter verdragen.

Hoe verhoudt de TCO van een sealless pomp zich tot die van een pomp met dubbele mechanische afdichting?

Op aanschafprijs is een sealless pomp doorgaans duurder dan een pomp met een enkelvoudige mechanische afdichting, maar goedkoper of vergelijkbaar met een pomp met dubbele mechanische afdichting inclusief spoelsysteem. Over de volledige levensduur slaat de balans echter duidelijk door in het voordeel van de sealless variant: er zijn geen afdichtingen om te vervangen, geen spoelvloeistof nodig en de ongeplande stilstand daalt drastisch. Busmotorpompen met een bedrijfsduur van meer dan 30 jaar zijn in de praktijk geen uitzondering.

Zijn sealless pompen ook geschikt voor vloeistoffen met vaste deeltjes of hoge viscositeit?

Dat hangt sterk af van het pomptype. Magneetgedreven centrifugaalpompen zijn minder geschikt voor media met vaste deeltjes, omdat deze de magneetkoppeling kunnen beschadigen. Hydraulisch gebalanceerde membraanpompen zijn juist uitstekend geschikt voor slurries en vloeistoffen met abrasieve deeltjes, dankzij de verticale klepconstructie en de afwezigheid van nauwe toleranties in het vloeistofpad. Voor hoog-visceuze media verdient een verdringingsprincipe altijd de voorkeur boven een centrifugaalprincipe.

Hoe snel kan een bestaande installatie worden omgebouwd naar een sealless pomp?

Hermag busmotorpompen zijn leverbaar conform de EN-ISO 2858 norm, wat betekent dat ze maatuitwisselbaar zijn met standaard chemienormcentrifugaalpompen. In veel gevallen kan de bestaande leidingaansluiting en fundering worden hergebruikt, wat de ombouwtijd aanzienlijk verkort. Voor niet-standaard situaties adviseren wij een voorafgaand maatoverleg en bieden wij de mogelijkheid om de pomp eerst te testen op onze eigen testinstallatie, zodat de inbedrijfstelling op locatie vlekkeloos verloopt.

Wat moet ik meenemen naar een eerste gesprek met een pompspecialist om snel tot de juiste keuze te komen?

Hoe meer procesdata je aanlevert, hoe gerichter het advies. Neem in ieder geval mee: het te verpompen medium (inclusief samenstelling, pH en eventuele vaste deeltjes), de gewenste capaciteit in m³/h, de vereiste druk aan de perskant, de beschikbare NPSH aan de zuigzijde, de procestemperatuur en de ATEX-zoneclassificatie van de installatielocatie. Met deze gegevens kan een specialist direct een pomptype selecteren, een TCO-berekening opstellen en de juiste materiaaluitvoering adviseren.

Nieuws