selectie, certificering en installatie
ATEX-pompen kiezen voor Zone 1 en Zone 2
Werkt u met brandbare gassen, dampen of oplosmiddelen? Dan is de kans groot dat delen van uw installatie als explosiegevaarlijk zijn aangewezen. In zulke zones kunt u niet zomaar elke pomp inzetten. U heeft een ATEX-gecertificeerde pomp nodig die past bij de zone-indeling (Zone 1 of Zone 2), het medium en de bedrijfscondities. In dit artikel leggen wij in duidelijke taal uit waar u op let bij de keuze van een ATEX-pomp, hoe certificering werkt en wat belangrijk is voor een veilige, efficiënte installatie. We gaan specifiek in op oplossingen voor chemicaliën, zodat u gericht een ATEX-pomp voor chemicaliën kunt selecteren en beoordelen.
Wat betekent ATEX in de praktijk?
ATEX is Europese regelgeving voor apparatuur in explosiegevaarlijke omgevingen. Voor pompen gaat het vooral om het voorkomen van ontstekingsbronnen: hete oppervlakken, vonkvorming, statische elektriciteit of wrijving. De zone geeft aan hoe vaak een explosieve atmosfeer aanwezig kan zijn:
Zone 1: kan tijdens normaal bedrijf af en toe voorkomen.
Zone 2: komt tijdens normaal bedrijf waarschijnlijk niet voor en is, als dit toch gebeurt, slechts korte tijd aanwezig.
ATEX-apparatuur heeft een categorie die hierop aansluit. Voor gassen geldt grofweg: Categorie 2G voor Zone 1 en Categorie 3G voor Zone 2. Een pomp of motor draagt een markering met o.a. de categorie, explosieveiligheidstype en temperatuurklasse. De temperatuurklasse (T1–T6) geeft de maximale oppervlaktetemperatuur aan. Die moet lager zijn dan de zelfontbrandingstemperatuur van uw medium. Bij een ATEX-pomp voor chemicaliën is dit essentieel: oplosmiddelen en monomeren hebben vaak lage ontstekingstemperaturen.
Zone 1 versus Zone 2: impact op uw pompskeuze
De zone-indeling beïnvloedt niet alleen de certificering, maar ook de praktische keuzes in ontwerp en componenten. Enkele richtlijnen:
Zone 1 (2G): Kies voor een robuust beveiligingsniveau. Denk aan motoren met drukvaste behuizing (Ex d) of verhoogde veiligheid (Ex e), geleidende materialen om statische lading af te voeren en bewaking van temperatuur en trillingen. Drooglopen moet u absoluut voorkomen, omdat wrijving en opwarming een ontstekingsbron kunnen worden.
Zone 2 (3G): Oplossingen met een lichter beschermingsniveau zijn vaak toegestaan. Toch blijft zorgvuldige selectie van materialen, aarding en bewaking nodig. Ook hier voorkomt u drooglopen en cavitatie, omdat die het risico op lokale hotspots vergroten.
In beide zones geldt: dimensioneer de pomp zodanig dat deze binnen het gewenste werkgebied van de pompkromme draait. Ver van het optimale werkpunt lopen de verliezen op, stijgt de temperatuur en neemt de kans op trillingen en mechanische schade toe. Dat is niet alleen slecht voor de energie-efficiëntie, maar ook een veiligheidsrisico.
Pompprincipes en materiaalkeuze voor explosiegevaarlijke omgevingen
Uw bedrijfsmedium, viscositeit, vaste stoffen en benodigde opvoerhoogte bepalen welk pompprincipe het meest logisch is. In explosiegevaarlijke zones zijn de volgende opties veelvoorkomend:
Centrifugaalpompen: geschikt voor schone tot licht verontreinigde vloeistoffen, hogere debieten en relatief lage viscositeit. Voor chemicaliën zijn uitvoeringen in roestvast staal (RVS 316) of nikkel-legeringen (bijv. Hastelloy) gangbaar. Magnetisch gekoppelde centrifugaalpompen elimineren de mechanische asafdichting en verkleinen het lekrisico. Let wel op bedrijfslimieten: drooglopen is niet toegestaan en er is een minimale koelstroom nodig.
Verdringerpompen: zoals tandrad-, schroef- of lobbenpompen. Deze zijn geschikt voor viskeuze media, nauwkeurige dosering en hogere druk. Voor een ATEX-geschikte pomp voor chemicaliën is materiaalbestendigheid van het pomphuis en de rotoren cruciaal, plus geleidende of antistatische voeringen waar nodig.
Dubbelmembraanpompen (perslucht): Het ontbreken van een elektromotor betekent echter niet automatisch dat een pomp ATEX-geschikt is. Ook mechanische ontstekingsbronnen en elektrostatische ontlading moeten worden beoordeeld.Let op dat persluchtvoorziening, ventielen en eventuele meetapparatuur ook ATEX-geschikt zijn en dat de pomp geleidend is uitgevoerd om statische lading af te voeren (geleidende PTFE of geleidende kunststof).
Onderwater- en dompelpompen: toegepast bij opvangbakken of afvalstromen. Hier is afdichting en kabeldoorvoer cruciaal. Kies ATEX-geschikte dompelmotoren en zorg voor een vlotter- of niveauregeling die ontstekingsveilig is.
Naast het pompprincipe is materiaalkeuze bepalend. Vergelijk de chemische bestendigheid van RVS 316, duplex, Hastelloy en kunststoffen (PVDF, PP). Voor oplosmiddelen en geleidingsarme vloeistoffen is het verstandig te kiezen voor geleidende materialen of antistatische additieven om statische elektriciteit te dissiperen.
Besteed aandacht aan afdichtingen: mechanische afdichtingen met geschikte glijparen (bijv. siliciumcarbide/siliciumcarbide), secundaire afdichtingen (FKM, EPDM, PTFE) en eventueel een afdichtingspot met barrièrevloeistof. Het doel: beperkte wrijving, goede koeling en geen lekken.
Aandrijving, frequentieregelaar en temperatuurbeheersing
De keuze van de elektromotor en de regeling heeft directe impact op veiligheid en efficiëntie. Enkele aandachtspunten:
ATEX-motor: kies een motor met de juiste explosieveiligheidsklasse en temperatuurklasse. Voor Zone 1 worden bijvoorbeeld motoren met beschermingswijze Ex d of Ex e toegepast. Voor Zone 2 kan, afhankelijk van de toepassing, Ex ec geschikt zijn. Controleer altijd of de gekozen beschermingswijze aansluit op de zone-indeling en de vereiste temperatuurklasse. Controleer altijd de markering en de toelaatbare omgevingstemperaturen.
Frequentieregelaars (omvormers): voor energiezuinige debietregeling is een frequentieregelaar waardevol. Plaats de omvormer bij voorkeur buiten de gevarenzone. Als dat niet kan, gebruik een geschikte behuizing (bijv. overdrukbehuizing) volgens de juiste beschermingsmethode en zorg voor gecertificeerde kabelwartels.
Temperatuurbeheersing: voorkomen is beter dan genezen. Kies een pomp die bij het beoogde werkpunt efficiënt draait, minimaliseer recirculatie en vermijd cavitatie door voldoende NPSH-reserve. Integreer sensoren voor behuizingstemperatuur, lagering en mechanische afdichting om abnormale opwarming op tijd te detecteren.
Pneumatische alternatieven: waar elektrisch risico lastig te mitigeren is, kan een luchtgedreven dubbelmembraanpomp uitkomst bieden. Let wel op het luchtverbruik, geluidsniveau, pulsatie en de ATEX-geschiktheid van toebehoren.
Een goede balans tussen energieverbruik, processtabiliteit en explosieveiligheid verlaagt de totale levensduurkosten. Kies niet alleen op aanschafprijs, maar kijk naar efficiëntie, onderhoudsbehoefte en stilstandrisico.
Certificering, markering en documentatie
Voor ATEX is papieren zekerheid net zo belangrijk als technisch ontwerp. Let op de volgende onderdelen:
- ATEX-conformiteit: controleer of de pomp, motor en accessoires een geldige ATEX-markering en conformiteitsverklaring hebben. De vereiste conformiteitsprocedure hangt af van de apparatuurcategorie en het type apparatuur. Controleer daarom altijd of de pomp, motor en accessoires zijn voorzien van de juiste ATEX-markering, conformiteitsverklaring en bijbehorende documentatie.
- Samenstellen van systemen: als u een skid of pompsysteem bouwt, beoordeel dan het geheel. Een ATEX-geschikte pomp en ATEX-motor vormen niet automatisch een ATEX-conform systeem. Beoordeel daarom altijd de complete samenstelling, inclusief sensoren, bekabeling, appendages en besturing. Denk aan koppelingen, sensoren, kabels, wartels, keerkleppen, filters en de besturingskast. Maak een risicobeoordeling en leg keuzes vast.
- Temperatuurklasse en medium: verifieer dat de T-klasse past bij de zelfontbrandingstemperatuur van uw medium in de heersende procescondities (druk, omgevingstemperatuur). Houd rekening met afwijkscenario’s, zoals kortstondig drooglopen of blokkade, en neem passende beveiligingen op.
- Installatie-instructies: volg de instructies van de fabrikant voor uitlijning, aandraaimomenten, elektrische aansluitingen en aarding. Documenteer de inbedrijfstelling en bewaak de beginsituatie (trillings- en temperatuurbaseline) voor later onderhoud.
Installatie, onderhoud en slimme bewaking
Een veilige en betrouwbare ATEX-installatie staat of valt met uitvoering en beheer. Praktische tips:
- Aarding en potentiaalvereffening: zorg voor solide aarding van pomp, leidingen en toebehoren. Gebruik geleidende slangen en koppelstukken waar nodig.
- Leidingwerk en ondersteuning: vermijd spanningen op de pompaansluitingen. Plaats afsluiters, terugslagkleppen en filters zodanig dat onderhoud mogelijk is zonder vonkgevaar. Voer onderhoud uit volgens de geldende veiligheidsprocedures. Beoordeel vooraf welke maatregelen, gereedschappen en werkvergunningen noodzakelijk zijn.
- Beveiligingen: integreer droogloopbeveiliging (niveauschakelaar, vermogensbewaking), temperatuur- en trillingsbewaking, en eventueel lekdetectie bij afdichtingen. Koppel alarmen aan de besturing.
- Onderhoudsplanning: stel een onderhoudsplan op met regelmatige inspecties van mechanische afdichtingen, lagers, koppelingen en elektrische aansluitingen. Gebruik voorspellend onderhoud (trillingsanalyse, temperatuurtrend, motorstroom) om beginnende afwijkingen tijdig te zien.
- Digitale monitoring: sensoren met dataregistratie helpen het gedrag van de pomp te volgen. In ATEX-zones gebruikt u geschikte, gecertificeerde sensoren en bekabeling of kiest u voor intrinsiek veilige signaalcircuits.
Vergeet de bedrijfstraining niet: operators die herkennen wat normaal is en wat niet, reageren sneller op afwijkingen. Dat vergroot de veiligheid en beperkt stilstand.
Praktische keuzehulp: van eis naar oplossing
Breng bij de start de eisen gestructureerd in kaart. Onderstaande checklist helpt u van vraag naar verantwoorde oplossing te komen, zonder een bepaalde technologische richting op te dringen:
- Zone en categorie: Zone 1 (2G) of Zone 2 (3G)? Temperatuurklasse en eventuele gasgroep-eisen.
- Medium: chemische samenstelling, viscositeit, dichtheid, geleidbaarheid, vaste deeltjes, corrosiviteit.
- Proces: debiet, druk/opvoerhoogte, bedrijfstemperatuur, continu of batch, aanzuighoogte (NPSH).
- Pompprincipe: centrifugaal (efficiënt bij hogere debieten) of verdringer (geschikt voor viscositeit en dosering), of luchtgedreven membraan bij elektrisch-gevoelige situaties.
- Materialen en afdichtingen: metallurgie of kunststof, geleidende varianten, mechanische afdichting of magnetische koppeling.
- Aandrijving en regeling: ATEX-motor, locatie van frequentieregelaar, bekabeling en wartels, aarding.
- Beveiliging en monitoring: droogloop, temperatuur, trillingen, lekdetectie, digitale logging.
- Documentatie: ATEX-certificaten, conformiteitsverklaringen, handleidingen, risicobeoordeling van de samenstelling.
- Levensduurkosten: energieverbruik, onderhoudsinterval, onderdelenbeschikbaarheid, stilstandrisico.
Met deze informatie kunt u opties objectief vergelijken. Bijvoorbeeld: voor een oplosmiddel met lage viscositeit en een continu debiet zal een ATEX-centrifugaalpomp met magnetische koppeling en RVS 316 vaak logisch zijn. Voor een viskeus, corrosief medium in batchdosering kan een ATEX-verdringerpomp met geschikte voeringen en verwarmingsmantel de betere keuze zijn. In een omgeving waar elektrische apparatuur lastig is, kan een geleidend uitgevoerde, luchtgedreven dubbelmembraanpomp passend zijn. Geen van deze opties is altijd de beste; het draait om uw proces en risico’s.
Conclusie
een ATEX-gecertificeerde pomp selecteert u door zone-eisen, mediumeigenschappen en bedrijfscondities in samenhang te bekijken. Let op materiaalkeuze, afdichtingen, aandrijving en bewaking, en veranker alles in geldige certificering en duidelijke documentatie. Met een doordachte selectie, correcte installatie en voorspellend onderhoud werkt u veilig, efficiënt en met grip op de levensduurkosten.