Wat is het effect van lekkage op de veiligheid van een procesinstallatie?

Lekkage in een procesinstallatie is nooit een klein probleem. Voor HSE Managers, Process Safety Engineers en Milieucoördinatoren werkzaam in de (petro)chemie, olie & gas of farmacie betekent elke druppel die ontsnapt een potentieel veiligheidsincident, een milieuovertreding en een kostenpost die snel oploopt. Toch werken veel installaties nog altijd met conventionele pompen die structureel lekken. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over lekkage, emissies en de overstap naar lek- en emissievrije pomptechnologie, zodat u goed onderbouwd de juiste keuze kunt maken voor uw installatie.

Wat zijn de veiligheidsrisico’s van lekkage in een procesinstallatie?

Lekkage in een procesinstallatie brengt directe en indirecte veiligheidsrisico’s met zich mee. De meest acute gevaren ontstaan wanneer toxische, ontvlambare of explosieve vloeistoffen vrijkomen. Zelfs kleine hoeveelheden kunnen bij ontvlambare media een explosief mengsel vormen, terwijl toxische stoffen al bij lage concentraties gevaarlijk zijn voor medewerkers in de directe omgeving.

Naast de directe gevaren voor mensen zijn er ook structurele risico’s voor de installatie zelf. Lekkende vloeistoffen tasten constructiematerialen aan, veroorzaken corrosie en kunnen leiden tot ongeplande stilstand. In de praktijk zien we dat lekkage bij asafdichtingen zelden plotseling optreedt, maar geleidelijk verergert. Dat maakt het extra gevaarlijk: het probleem wordt onderschat totdat er een incident plaatsvindt.

Fugitieve emissies, de onzichtbare of moeilijk meetbare lekverliezen die via afdichtingen ontsnappen, vormen een aparte categorie. Deze emissies zijn niet altijd zichtbaar, maar wel meetbaar en vallen onder strenge regelgeving. Voor uw organisatie betekent dit dat ook een installatie die er aan de buitenkant goed uitziet, toch structureel in overtreding kan zijn.

Hoe ontstaat lekkage bij pompen met asafdichtingen?

Pompen met mechanische asafdichtingen zijn van nature gevoelig voor lekkage. De afdichting bestaat uit twee vlakken die onder druk tegen elkaar draaien. Om te voorkomen dat de afdichting droogloopt en beschadigt, is een dunne vloeistoffilm tussen de afdichtingsvlakken noodzakelijk. Die film is tegelijkertijd de oorzaak van emissie: er ontsnapt altijd een kleine hoeveelheid vloeistof of damp.

Slijtage versnelt dit proces aanzienlijk. Vloeistoffen met vaste deeltjes, abrasieve componenten of wisselende temperaturen tasten de afdichtingsvlakken aan. Zodra de vlakken niet meer perfect sluiten, neemt de lekkage toe. Bij agressieve media zoals zuren, oplosmiddelen of gevaarlijke chemicaliën is dit een bijzonder risicovol scenario.

Een ander veelvoorkomend probleem is dat de afdichting pas wordt vervangen nadat lekkage zichtbaar is. Tegen die tijd heeft de vloeistof al schade aangericht aan omliggende componenten en is er mogelijk al emissie naar de omgeving opgetreden. Preventief onderhoud helpt, maar elimineert het fundamentele probleem niet: zolang er een dynamische afdichting aanwezig is, blijft lekkage een reëel risico.

Welke regelgeving geldt voor emissies en lekkage in de procesindustrie?

De regelgeving rondom emissies en lekkage in de procesindustrie is de afgelopen jaren aanzienlijk aangescherpt. De drie meest relevante kaders voor uw installatie zijn TA-Luft, de Industrial Emissions Directive (IED) en de ATEX-richtlijn 2014/34/EU.

TA-Luft: De herziene versie van deze Duitse technische richtlijn stelt strenge eisen aan fugitieve emissies van vluchtige organische stoffen en gevaarlijke gassen. Hoewel het een Duitse norm is, wordt zij in de praktijk ook in Nederland en België als referentiekader gebruikt bij vergunningverlening en audits.
IED (Industrial Emissions Directive): Deze Europese richtlijn verplicht industriële installaties om de beste beschikbare technieken (BBT) toe te passen voor het beperken van emissies. Sealless pomptechnologie wordt in dit kader steeds vaker als BBT aangemerkt.
ATEX 2014/34/EU: Deze richtlijn regelt de eisen voor apparatuur die wordt ingezet in explosieve atmosferen. Pompen die gevaarlijke media verwerken, moeten aantoonbaar voldoen aan de toepasselijke ATEX-categorie.

Promotec adviseert u graag over welke normen van toepassing zijn op uw specifieke installatie en welke pomptechnologie aantoonbaar aan die eisen voldoet, inclusief de benodigde documentatie voor uw volgende audit.

Wat is het verschil tussen magneetgedreven pompen en busmotorpompen?

Zowel magneetgedreven pompen als busmotorpompen (ook wel canned motor pompen of busmotor centrifugaalpompen genoemd) zijn volledig sealless en daarmee emissievrij. Toch zijn er belangrijke technische verschillen die de keuze voor een specifieke toepassing bepalen.

Bij een magneetgedreven pomp bevindt de elektromotor zich buiten de pomp en wordt het koppel via een magneetkoppeling overgebracht op de waaier. Er is dus geen mechanische verbinding tussen motor en vloeistof. Bij een busmotorpomp is de elektrische aandrijving volledig geïntegreerd in de pomp: de rotor van de motor bevindt zich direct in de vloeistof. Dit levert een aantal specifieke voordelen op:

Dubbele insluiting van de vloeistof (second containment) voor maximale veiligheid
Een aanzienlijk compactere pomp-motorcombinatie met een kleinere voetprint
Geen uitlijning nodig tussen pomp en aandrijving
Geen smeerolie vereist: de pomp wordt gekoeld en gesmeerd door de eigen vloeistof
Significant minder onderdelen, wat onderhoud sterk vereenvoudigt
Lagere geluids- en vibratieniveaus

Onze Hermag busmotorpompen voldoen aan EN-ISO 15783 en zijn leverbaar conform EN-ISO 2858 en API 685, waardoor ze uitwisselbaar zijn met conventionele chemienormcentrifugaalpompen. Wij leveren al decennialang busmotorpompen en komen nog regelmatig exemplaren tegen die meer dan 30 jaar geleden door ons zijn geleverd en nog altijd in bedrijf zijn. Dat zegt alles over de levensduur en betrouwbaarheid van deze technologie.

Voor toepassingen waarbij hoge drukken bij kleine capaciteiten gevraagd worden, is de magneetgedreven turbinepomp van Greenpumps een uitstekende keuze. Deze pompen hebben een stabiele, steile karakteristiek en zijn daardoor zeer goed regelbaar, ook bij nauwkeurige doseertoepassingen. En net als voor alle andere magneetgedreven pompen geldt: geen asafdichtingen, dus compleet gesloten en lekkages zijn uitgesloten.

Ook de membraanpomp verdient hier aandacht als sealless alternatief. De Wanner Hydra-Cell membraanpompen zijn hydraulisch gebalanceerd, volledig lekvrij tot 345 barg en bijzonder geschikt voor vloeistoffen met vaste deeltjes of abrasieve componenten. Doordat er geen dynamische afdichtingen aanwezig zijn, kunnen zwevende deeltjes de pomp niet beschadigen, wat resulteert in langere standtijden en lagere onderhoudskosten.

Hoe bereken je de totale kosten van sealless pompen versus conventionele pompen?

Een veelgehoord bezwaar tegen sealless pomptechnologie is de hogere aanschafprijs. Maar wie de totale kosten over de levensduur berekent, komt tot een heel andere conclusie. De Total Cost of Ownership (TCO) bestaat uit meer dan alleen de aanschafprijs.

Bij conventionele pompen met asafdichtingen moet u rekening houden met de volgende terugkerende kostenposten:

Periodieke vervanging van afdichtingen en pakkingen
Arbeidskosten voor onderhoud en uitlijning
Ongeplande stilstand door afdichtingsfalen
Kosten voor het opruimen van lekkages en eventuele milieuschade
Boetes of herstelkosten bij overschrijding van emissienormen
Verhoogde filtratiekosten bij vloeistoffen met vaste deeltjes

Sealless pompen elimineren de meeste van deze kostenposten. Busmotorpompen hebben aanzienlijk minder onderdelen, waardoor onderhoud sterk vereenvoudigt en de stilstandtijd daalt. Wanner Hydra-Cell membraanpompen vereisen geen fijne filtratie voor de pomp zelf, wat het filtratieonderhoud reduceert. En magneetgedreven turbinepompen van Greenpumps zijn voorzien van snelle onderhoudskits die zonder speciaal gereedschap te monteren zijn.

Wij helpen u graag een volledige TCO-berekening op te stellen die specifiek is afgestemd op uw procesomstandigheden. Zo beschikt u over de onderbouwing die nodig is om de investering intern te rechtvaardigen bij het management.

Wanneer is het verplicht of noodzakelijk om over te stappen op sealless pompen?

Er zijn situaties waarin de overstap naar sealless pompen niet alleen verstandig is, maar feitelijk noodzakelijk of zelfs verplicht. De meest voorkomende scenario’s zijn:

Vergunningsverplichtingen: Als uw milieuvergunning emissiegrenzen stelt die met conventionele pompen niet haalbaar zijn, bent u verplicht over te stappen op technologie die aantoonbaar aan die grenzen voldoet.
ATEX-zones: In explosieve atmosferen gelden strikte eisen aan apparatuur. Sealless pompen die voldoen aan ATEX 2014/34/EU zijn in veel gevallen de enige toegestane optie.
Gevaarlijke media: Bij het verpompen van toxische, carcinogene of sterk ontvlambare vloeistoffen is het risico van een lekkende asafdichting onaanvaardbaar. Hier is sealless technologie de veiligste en vaak ook de enige verantwoorde keuze.
Herhaaldelijk afdichtingsfalen: Als een pomp regelmatig uitvalt door afdichtingsproblemen, is de overstap naar een sealless alternatief zowel technisch als economisch de logische stap.
Aankomende audits of inspecties: Als uw installatie binnenkort wordt geauditeerd op naleving van TA-Luft of IED, is het verstandig om vooraf te inventariseren welke pompen een risico vormen en deze proactief te vervangen.

Wij beschikken over een eigen testinstallatie waarmee we kunnen verifiëren dat de gekozen pomp daadwerkelijk presteert onder uw specifieke procesomstandigheden. Zo weet u zeker dat de oplossing die wij adviseren ook in de praktijk werkt, voordat u investeert. Neem contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek over lek- en emissievrij pompen voor uw installatie.

Veelgestelde vragen

Hoe weet ik of mijn huidige pompen fugitieve emissies veroorzaken die onder de regelgeving vallen?

Fugitieve emissies zijn vaak niet zichtbaar met het blote oog, maar wel meetbaar met gespecialiseerde apparatuur zoals een LDAR-instrument (Leak Detection and Repair). Een gerichte meting rondom asafdichtingen geeft inzicht in de werkelijke emissiewaarden. Vergelijk deze waarden vervolgens met de grenswaarden uit uw milieuvergunning en de toepasselijke normen zoals TA-Luft of de IED. Als u twijfelt, is een onafhankelijke emissie-audit een goede eerste stap.

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

Ja, maar de keuze van het type sealless pomp is hierbij cruciaal. Voor vloeistoffen met vaste deeltjes of abrasieve componenten zijn membraanpompen zoals de Wanner Hydra-Cell bij uitstek geschikt, omdat er geen dynamische afdichtingen aanwezig zijn die door deeltjes beschadigd kunnen worden. Voor hoog-visceuze vloeistoffen is het verstandig om de pompkarakteristiek en het vermogen zorgvuldig af te stemmen op de procesomstandigheden. Laat u adviseren op basis van uw specifieke vloeistofsamenstelling en procesparameters.

Wat zijn de meest voorkomende fouten bij de overstap van conventionele pompen naar sealless alternatieven?

Een veelgemaakte fout is het één-op-één vervangen van een conventionele pomp door een sealless variant zonder de procesomstandigheden opnieuw te evalueren. Sealless pompen, met name busmotorpompen, stellen specifieke eisen aan de minimale vloeistofstroom en de aanwezigheid van vaste deeltjes in de vloeistof, omdat de vloeistof zelf zorgt voor koeling en smering. Daarnaast wordt de NPSH-waarde (netto positieve zuigdruk) soms onderschat, wat kan leiden tot cavitatie. Een grondige technische analyse vooraf voorkomt deze valkuilen.

Hoe lang duurt de terugverdientijd van een investering in sealless pomptechnologie gemiddeld?

De terugverdientijd varieert sterk per toepassing, maar ligt in de praktijk vaak tussen de één en drie jaar. Installaties met frequent afdichtingsfalen, hoge onderhoudskosten of dure stilstandtijden zien de investering doorgaans het snelst terugverdiend. Factoren zoals de kostprijs van de gepompte vloeistof, de frequentie van ongeplande stilstand en eventuele boetes of herstelkosten door emissie-overtredingen kunnen de terugverdientijd aanzienlijk verkorten. Een op maat gemaakte TCO-berekening geeft u de meest betrouwbare inschatting voor uw specifieke situatie.

Kunnen sealless pompen worden geïntegreerd in bestaande procesinstallaties zonder grote aanpassingen?

In veel gevallen wel. Busmotorpompen die conform EN-ISO 2858 en API 685 zijn uitgevoerd, zijn dimensioneel uitwisselbaar met conventionele chemienormcentrifugaalpompen, waardoor de aansluitingen op leidingwerk en fundament in de meeste gevallen ongewijzigd blijven. Wel dient u rekening te houden met eventuele aanpassingen aan de elektrische aansluiting en besturing, met name als de busmotorpomp wordt uitgerust met een frequentieregelaar. Een voorafgaande technische review van de installatiesituatie voorkomt verrassingen tijdens de ombouw.

Wat moet ik documenteren om bij een audit aan te tonen dat mijn pompen voldoen aan de emissienormen?

Voor een succesvolle audit heeft u minimaal de volgende documentatie nodig: conformiteitsverklaringen van de pompfabrikant (inclusief ATEX-certificering indien van toepassing), technische datasheets waaruit de sealless uitvoering blijkt, en meetrapporten of testcertificaten die de emissiewaarden onderbouwen. Daarnaast is het aan te raden een actueel overzicht bij te houden van alle pompen in uw installatie met hun type, medium en afdichtingsconfiguratie. Leveranciers van sealless pomptechnologie kunnen u voorzien van de benodigde fabrikantsdocumentatie die aansluit op de eisen van TA-Luft en de IED.

Is er onderhoud nodig aan sealless pompen en hoe verschilt dat van conventioneel pomponderhoud?

Sealless pompen vereisen aanzienlijk minder onderhoud dan conventionele pompen met asafdichtingen, maar zijn niet volledig onderhoudsvrij. Het periodiek controleren van lageronderdelen, het bewaken van procesparameters zoals temperatuur en doorstroming, en het uitvoeren van conditiemetingen blijven belangrijk. Het grote verschil is dat de meest arbeidsintensieve en storingsgevoeige component, de dynamische asafdichting, volledig wegvalt. Dit vertaalt zich in langere onderhoudsintervallen, minder ongeplande stilstand en lagere arbeidskosten over de gehele levensduur van de pomp.

Nieuws