Fugitive emission test

Een hydrotest toont vooral aan dat een afsluiter mechanisch sterk is en “grove” lekken niet heeft. Fugitive emission testen gaan vele orders van grootte gevoeliger. Ze kijken naar kleine lekkages langs de spindel, pakkingen en body-joints. Juist die kleine, continue lekken bepalen je VOC/methaan-footprint, LDAR-scores en vergunning risico’s. Met FE-testen bewijs je dus iets wat een gewone druktest nooit laat zien.

Een goed FE-gedrag verlaagt je totale lifecycle-kosten: minder productverlies, minder “repeat offenders” in LDAR, minder noodreparaties, minder ongeplande downtime en minder claims vanuit HSE. Een klep met aantoonbaar lage emissies kan in aanschaf duurder zijn, maar verdient zich vaak terug doordat hij veel langer binnen de toelaatbare lekgrenzen blijft.

Met normen als ISO 15848-1, ISO 12101, API 622/624/641 spreek je één taal met leveranciers en eindgebruikers wereldwijd. Je voorkomt discussies als “wat bedoel je met low emission?”, omdat in de norm is vastgelegd: testgas, druk, temperatuur, aantal cycli en maximale lekwaarde. Dat maakt offertes vergelijkbaar, voorkomt misverstanden in contracten en vereenvoudigt acceptatie door verschillende landen en autoriteiten.

Veel regelgeving schrijft “best beschikbare technieken” en lage emissies voor, maar noemt niet altijd een specifieke klepnorm. Met FE-geteste afsluiters kun u laten zien dat u bewust voor low-emission technologie hebt gekozen. Dat maakt vergunningstrajecten, audits en milieujaarverslagen een stuk eenvoudiger: u kunt onderbouwen dat uw installatie-inrichting past bij de strengere VOC- en methaandoelen.

In de praktijk blijkt een groot deel van de bestaande kleppen méér te lekken dan bij installatie werd gedacht, bijvoorbeeld door slijtage of relaxatie van packing. Door een steekproef FE-testen ontdek je welke typen, diameters of services de grootste “lekbijdrage” hebben. Dat geeft een harde basis om gericht te investeren in retrofit, re-packing of vervanging, in plaats van overal tegelijk te moeten beginnen.

FE-testen maken prestaties meetbaar en bespreekbaar. Seal-leveranciers tonen met ISO 12101/API 622-testen wat hun packing of seal kan; afsluiter fabrikanten tonen met ISO 15848-1/API 624/641 wat de complete afsluiter doet; eindgebruikers kunnen op basis daarvan gerichte eisen. Daardoor verschuift het gesprek van “gevoel en ervaring” naar aantoonbare data over emissiegedrag.

Fugitive emissions zijn ongewenste, vaak kleine maar continue lekken van vluchtige stoffen (bijvoorbeeld VOC’s of methaan) via componenten zoals afsluiters, flenzen, pompen, compressoren, veiligheidskleppen en schroefdraadverbindingen. Het gaat dus niet om schoorstenen of gecontroleerde afblaas, maar om diffuse lekken uit de procesinstallatie zelf.

Omdat ze tegelijk drie dingen raken, productverlies, veiligheid en milieu. Veel kleine lekken bij elkaar zorgen voor significante VOS- of methaanemissies, hogere explosie- en gezondheidsrisico’s en een slechtere emissiebalans in vergunningen, ESG-rapportages en klimaatdoelen. Wet- en regelgeving rond VOC’s en methaan wordt wereldwijd aangescherpt, waardoor deze “kleine” bronnen steeds zwaarder meewegen.

In de meeste installaties zijn dat bewegende afdichtingen en verbindingen, spindelafdichtingen van afsluiters, packings, flensverbindingen, pompen, compressoren, veiligheidskleppen en open einden. Juist hier draait het om de combinatie van druk, temperatuur, beweging en veroudering, waardoor emissies langzaam kunnen toenemen als er niet bewust op wordt gestuurd.

FE type testen (bijvoorbeeld ISO 15848-1, API 622/624/641, ISO 12101) laten in het lab zien hoe “low emission” een component of seal is onder gestandaardiseerde condities.

Een LDAR-programma gaat over wat er daarna gebeurt in bedrijf, – periodiek meten in de installatie, lekken opsporen, repareren en rapporteren. Type testen helpen je bij het ontwerpen en selecteren van betere componenten, LDAR borgt dat het hele park in de praktijk binnen de emissie-eisen blijft.

Met alleen LDAR kun je lekken wel vinden en repareren, maar los je de ontwerp-problemen niet op. Als de basisafsluiters, packings en flenzen niet voor lage emissies zijn ontworpen, blijf je structureel veel “leakers” houden en veel reparatie-werk doen.

FE-geteste componenten verlagen de beginemissie en vertragen de degradatie, – LDAR wordt dan meer bewaking en fine-tuning in plaats van continu brandjes blussen.

Type testen tonen aan wat een component kán, niet wat kleppen of afdichtingen  na jaren bedrijf of onvoldoende onderhoud nog doet. In de praktijk spelen montagefouten, slijtage, relaxatie van packing, beschadigde flenzen en procesveranderingen een grote rol. Zonder LDAR weet je niet welke kleppen of flenzen in je bestaande park ondertussen buiten de grenswaarden zijn geschoven.

Je kunt FE-testresultaten gebruiken om:
• kleptypen en pakkingen met bewezen lage emissies te prioriteren bij nieuwbouw en retrofit,
• kritische lijnen te selecteren waar je juist wél extra LDAR-inspanning plant,
• aannames in emissiefactoren te onderbouwen richting vergunningverlener,
• investeringen (bijvoorbeeld FE-upgrade versus meer meetrondes) onderbouwd af te wegen.

In Nederland moet je onder de Omgevingswet en het Bal (Besluit activiteiten leefomgeving) je emissies naar lucht beperken met Best Beschikbare Technieken. Voor installaties met relevante VOS-lekverliezen betekent dat in de praktijk: werken volgens BBT-conclusies uit de EU-BREFs, een LDAR-achtige aanpak volgen op basis van het Handboek diffuse emissies VOS en het Meetprotocol lekverliezen, en in je omgevingsvergunning vastleggen hoe je dat uitvoert en monitort.

Duitsland heeft met TA Luft 2021 een zeer expliciete en strenge regeling voor emissies uit installaties, waarin kleppen, flenzen en andere apparaten nadrukkelijk in beeld zijn. TA Luft volgt voor afsluiters ISO 15848-1 als technische referentie.

Daardoor zijn TA-Luft-geschikte of ISO-15848-1-geteste kleppen voor veel Europese en internationale projecten de natuurlijke benchmark geworden, ook buiten Duitsland.

De BREFs en de bijbehorende BAT-conclusies vullen de IED in met concrete eisen: verplicht LDAR-programma’s voor diffuse VOC, het gebruik van “dichte apparatuur” zoals low-emission valves en flenzen, en rapportage-eisen.

Lidstaten vertalen dat naar nationale regels en vergunningvoorwaarden. Voor eindgebruikers betekent dat, laat in het beleid zien dat de componentkeuze (ISO 15848, API, ISO 12101) en de LDAR-aanpak logisch aansluiten op deze BAT-lijn.

In deze regio’s zijn de lucht- en klimaatwetten al ver doorontwikkeld, met sector-specifieke regels voor raffinage, chemie en olie- en gasinstallaties. Ze verplichten LDAR-programma’s, leggen grenswaarden op voor VOC en methaan en benoemen expliciet meetmethoden (zoals EN 15446 en EPA Method 21).

Daardoor ontstaat een duidelijk speelveld waarin low-emission componenten en gestructureerde LDAR-programma’s geen “nice to have” meer zijn, maar een voorwaarde om installaties in bedrijf te mogen hebben.

De nieuwe EU-methaanverordening en vergelijkbare regels in de VS en Canada richten zich primair op methaan, maar gebruiken dezelfde bouwstenen als VOC-beleid: LDAR, beperking van venting/flaring en eisen aan dichte apparatuur. De infrastructuur en verwachtingen rond monitoring en rapportage schuiven daarmee op naar een niveau dat ook voor VOC-rijke sectoren maatgevend wordt.

TA Luft en Bal (Besluit activiteiten leefomgeving) leggen vooral emissiegrenzen en BBT-eisen vast en laten de praktische invulling grotendeels over aan BREFs, vergunningen en richtlijnen.

VLAREM II, bijlage 4.4.6 gaat een stap verder door een expliciet meet- en beheerprogramma voor fugitieve VOS-emissies te beschrijven, inclusief componentcategorieën, emissiefactoren en rapportage-inhoud. FE-type testen blijven ook hier de ontwerp- en selectiekant, VLAREM regelt hoe men als uitbater de werkelijke emissies moet inschatten en opvolgen.

Door drie niveaus te combineren:
• componentniveau, gebruik low-emission kleppen, flenzen en seals die volgens ISO 15848-1, API 624/641 of ISO 12101 zijn getest,
• installatieniveau, organiseer een VLAREM-LDAR-programma met Method-21-achtige metingen, emissiefactoren en rapportage,
• dossiervorming, leg in een dossier vast dat er FE-type testen worden voorgeschreven om “technisch dichte” apparaten te selecteren. Zo is aantoonbaar dat er zowel aan de letter (VLAREM) als aan de geest (BBT, emissiereductie) van de regelgeving wordt voldaan.

Richt je eerst op lijnen waar drie dingen samenkomen, hoge milieu-impact (toxisch, SVHC, hoge VOC- of methaanbelasting), hoge LDAR-last (veel leakers, veel reparaties) en hoge beschikbaarheids-eisen. Daar levert een FE-upgrade de meeste winst op in emissiereductie, veiligheid en lagere LDAR-inspanning per jaar.

Kies één “default route” als ruggengraat, – bijvoorbeeld ISO 12101 + ISO 15848-1 voor internationale projecten, of API 622/624/641 voor sterk API-gedreven projecten, en leg daarboven juridische “schillen” per regio (Bal, TA Luft, VLAREM, EPA/CAA). Zo houd je intern één technische taal, terwijl men naar buiten per land laat zien hoe daarmee aan de lokale regels wordt voldaan.

Er is geen aparte “fugitive emission wet”, maar onder de Omgevingswet en het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal) moet je VOS-emissies beperken met Best Beschikbare Technieken. Voor installaties met relevante VOS-lekverliezen wordt in vergunningen vrijwel standaard een LDAR-programma opgelegd, gebaseerd op het “Meetprotocol lekverliezen, vluchtige organische stoffen” en het Handboek diffuse emissies VOS.

Praktisch werken bedrijven met het “Meetprotocol lekverliezen, vluchtige organische stoffen”, waarin de snuffelmethode (EN 15446-achtig) en OGI worden beschreven als BBT voor lekdetectie en reparatie, inclusief drempelwaarden, inspectiefrequenties en rapportage voor vergunning en milieujaarverslag.

Niet voor elke installatie, maar in sectoren als raffinage, organisch-chemische industrie en tankopslag wordt LDAR in de Omgevingsvergunning vaak verplicht gesteld op basis van EU-BAT-conclusies voor diffuse VOC-emissies. Het Meetprotocol lekverliezen wordt dan expliciet als invulling genoemd.

In Duitsland zijn het Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) en vooral de Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft 2021) bepalend. TA Luft 2021 verwijst voor kleppen expliciet naar ISO 15848-1 als referentie voor fugitive emission testen en stelt lekgrenzen voor onder meer flensverbindingen.

TA Luft schrijft niet voor dat elke individuele klep getest moet zijn, maar ze legt wel vast dat voor afsluiters de “stand der techniek” volgens ISO 15848-1 wordt gevolgd. In de praktijk eisen veel Duitse en internationale chemiebedrijven daarom ISO-15848-1-geteste of TA-Luft-gecertificeerde kleppen in hun specificaties.

De kern is de Europese Industrial Emissions Directive (IED 2010/75/EU). Die wordt uitgewerkt in BAT-conclusies en BREF-documenten, waarin expliciet technieken als LDAR, dichte apparatuur (low emission valves, dichte flenzen) en limieten voor diffuse VOC-emissies zijn vastgelegd. Lidstaten moeten dit via vergunningen en nationale regels (zoals Bal, TA Luft) implementeren.

Ja, voor olie- en gassectoren. De EU-methaanverordening verplicht operators in de energie-keten om methaanlekken op te sporen, LDAR-programma’s op te zetten, venting en flaring te beperken en daarover te rapporteren. Fugitive emissions uit afsluiters, flenzen en andere componenten zijn daarin expliciet een aandachtspunt.

In de VS is de Clean Air Act de basis, uitgewerkt in NSPS/NESHAP-regelingen per sector. Die verwijzen naar EPA Method 21 als standaard voor VOC-lekdetectie en verplichten voor vele categorieën installaties een formeel LDAR-programma met periodieke screening, reparatietermijnen en registratie.

Method 21 beschrijft hoe je VOC-lekken met een FID/PID moet meten, inclusief meetafstanden, responstijden en lekdrempels. Deze methode is in tientallen federale regels verankerd als verplicht meetprotocol voor LDAR-programma’s bij onder andere valves, flenzen, pompen en drukontlastkleppen.

Ja, Canada heeft federale “Regulations Respecting Reduction in the Release of Methane and Certain VOCs (Upstream Oil and Gas Sector)”. Die leggen limieten en LDAR-verplichtingen op voor methaan en VOC’s uit upstream-installaties, inclusief inspectiefrequenties en reparatietermijnen voor lekken. Provincies kunnen aanvullende eisen opleggen.

De wetten en richtlijnen (Bal, TA Luft, IED, Clean Air Act, Canadese methane-regels) schrijven meestal geen specifieke klepnorm voor, maar eisen “best beschikbare technieken” en lage fugitive/diffuse emissies.

ISO 15848-1, API 622/624/641 en TA-Luft-gebaseerde testen zijn dan het technische bewijs dat een ventiel voldoet aan emissie-eisen.

Nee. Elk land of regio heeft eigen lucht- en klimaatwetgeving, maar de trend is hetzelfde, strengere eisen voor VOC- en methaanemissies, verplichte LDAR-programma’s en nadruk op BBT.

In de praktijk groeien de technische standaarden naar elkaar toe rondom ISO 15848-1, TA Luft, EPA Method 21 en EN 15446 als herkenbare referenties.

Een type test is een beoordeling over het ontwerp van een representatieve klep uit een design family. Die klep wordt zwaar belast, bijvoorbeeld met veel mechanische cycli en temperatuurwisselingen, om de prestaties van het ontwerp te classificeren.

Een productie test is een (steekproefsgewijze) controle op seriestukken uit de fabriek onder beperkte, praktijkdichte condities. De type test kwalificeert het ontwerp, de productie test controleert of de geleverde kleppen dat niveau in de praktijk blijven halen.

LDAR staat voor Leak Detection And Repair. Het is een gestructureerd programma om lekkages van vluchtige stoffen (bijv. VOC’s, methaan) bij componenten zoals afsluiters, flenzen en pompen systematisch op te sporen, te registreren en te repareren. Het doel is om emissies aantoonbaar te beperken, vergunningseisen na te leven en onnodig productverlies te voorkomen.

Omdat methaan beter aansluit bij de praktijk en bij milieueisen. Helium is ideaal om heel kleine lekdebieten met een vacuüm lekdetector te meten, maar het lijkt niet op de echte procesgassen. Methaan is representatief voor koolwaterstoffen en sluit aan bij hoe in het veld wordt gemeten, bijvoorbeeld met FID-apparatuur in LDAR-programma’s die vaak in ppmv methaan of “total hydrocarbons” werken.

Door ook methaan als tracer toe te staan, kunnen testresultaten rechtstreeks worden gekoppeld aan grenswaarden en meetmethoden uit vergunningen, TA Luft en LDAR. Tegelijk blijft helium beschikbaar voor zeer gevoelige, kwantitatieve lekdebietmetingen met een massaspectrometer. De norm laat beide opties toe: helium voor de hoogste meetgevoeligheid, of methaan wanneer aansluiting op de praktijk en op regelgeving belangrijker is.

Formeel: nee, niet één-op-één. ISO 15848-1 en ISO 12101 zeggen expliciet dat er géén bedoelde correlatie is tussen:
•             de totale heliumik-lekdebieten (Pa·m³/s of mbar·l/s, gemeten met vacuüm/bagging), en
•             de lokale methaanconcentraties in ppmv (snuffelmethode), en ook niet tussen de heliumklassen (AH/BH/CH) en de methaanklassen (AM/BM/CM).

In de praktijk kun je alleen onder strikt identieke meetcondities een fysische vergelijking maken, – zelfde methode, druk, geometrie en beide als lekdebiet in bijvoorbeeld Pa·m³/s. Zelfs dan blijft het een benadering, omdat helium en methaan zich anders gedragen. Voor norm- of contractbeoordeling mag je dus niet met een simpele omrekenfactor werken, maar moet je testen in het medium en met de meetmethode die de norm voorschrijft.

ISO 15848-1 wil een echte lekstroom vastleggen, niet alleen een gasconcentratie in de lucht. Bij de vacuümmethode staat de binnenkant van de afsluiter onder een bekende overdruk met helium, terwijl de buitenkant is aangesloten op een helium-lekdetector in vacuüm-mode. Die pompt alle vrijkomende helium af en zet het signaal direct om in een lekdebiet (bijvoorbeeld Pa·m³/s of mbar·l/s), en wordt daarbij vergeleken met een kalibratielek.

Bij een snuffeltest meet je vooral concentratie rond het lek, sterk beïnvloed door afstand, tocht en turbulentie. De vacuümmethode is veel gevoeliger, beter te kalibreren en minder afhankelijk van de operator. Daardoor zijn lekwaarden tussen verschillende laboratoria reproduceerbaar en goed vergelijkbaar, precies wat de norm beoogt.

Een lekwaarde in klasse AH is daarbij zó klein, dat deze praktisch alleen met de vacuüm-methode betrouwbaar gemeten kan worden.

ISO 12101 is bedoeld voor het type testen van stem seals, in een testopstelling die representatief zijn voor valves. De norm geeft een classificatiesysteem en testprocedures om de prestaties van verschillende stem seal ontwerpen voor vluchtige emissies te vergelijken.

De norm is vooral relevant voor packing en seal fabrikanten, maar ook voor eindgebruikers en afsluiterfabrikanten. Zij kunnen vooraf zien welke stem seals een bepaalde fugitive emission prestatieklasse halen, voordat complete kleppen worden getest volgens bijvoorbeeld ISO 15848-1.

De norm onderscheidt onder andere quarter-turn, non-rotating rising stem en rotating rising stem, zodat dezelfde stem seal onder verschillende bewegingsprofielen kan worden beoordeeld.

De norm dekt compressibele seals met en zonder live loading, elastomeren en drukgeactiveerde seals. Daarmee gaat ISO 12101 nadrukkelijk verder dan alleen gevlochten (braided)grafietpacking.

ISO 12101 kwalificeert alleen de stem seal in een testfixture, niet de complete klep. Eerst kwalificeert u dus het seal ontwerp, daarna kunnen afsluiters met die seal volgens andere normen, bijvoorbeeld ISO 15848-1, worden getest.

De norm beschrijft tightness klassen voor testen met helium en methaan als tracer gas. Zo kan een seal fabrikant aantonen welke lekkageklasse hoort bij een bepaald medium en een bepaalde meetmethode.

ISO 12101 introduceert endurance klassen gebaseerd op het aantal mechanische cycli en de stemverplaatsing. Daardoor kunt u stem seals kwalificeren voor bijvoorbeeld isolatieafsluiters met weinig cycli of regelkleppen met zeer veel cycli.

ISO 12101 is een aanvulling wanneer u verschillende stem seal ontwerpen wilt vergelijken zonder voor elk ontwerp een volledige kleptest te doen. De resultaten helpen bij de keuze van seals in afsluiters die later volgens ISO 15848-1 of API-normen worden getest.

De norm laat toe dat de kwalificatie wordt uitgebreid naar stamdiameters van ongeveer de helft tot het dubbele van de geteste diameter. Voorwaarde is dat ontwerp, materialen en toleranties gelijk blijven.

Voor eindgebruikers en ingenieursbureaus is ISO 12101 nuttig om in bestekken te eisen dat stem seals een bepaalde ISO-12101 prestatieklasse hebben. Daarmee worden prestatie-eisen eenduidig en zijn offertes onderling beter vergelijkbaar.

ISO 15848-1 is bedoeld voor type testen van complete industriële afsluiters. De norm classificeert de externe lekkage van stemafdichtingen en body gaskets bij toepassing met vluchtige emissies en gevaarlijke media.

ISO 15848-1 richt zich op externe lekkage via stemafdichtingen en body joints. De norm drukt lekkage uit als lekdebiet of gasconcentratie van een tracergas (meestal helium of methaan) en koppelt dit aan tightness-klassen en endurance-klassen.

De norm is van toepassing op isolatie en regelafsluiters, zowel meerturn, lineair als kwartslag. Voorwaarde is dat ze zijn ontworpen voor gebruik met vluchtige organische stoffen of gevaarlijke gassen en vloeistoffen.

ISO 15848-1 laat verschillende meetmethoden toe, bijvoorbeeld snuffeltests en kamersystemen, zolang de apparatuur voldoende gevoelig is en correct wordt gekalibreerd. De norm specificeert minimale detectielimieten en meetafstanden.

ISO 15848-2 is voor productie-acceptatietesten van afsluiters waarvan het ontwerp al volgens ISO 15848-1 een type keur heeft. Het gaat om steekproefsgewijze controle van productie-afsluiters op externe lekdichtheid van stam en body zodat een fabrikant kan aantonen dat seriestukken de vereiste FE-prestatie halen.

API 622 is voor het type-testen van proces-packing (compressible packing) voor afsluiterspindels (stems), gericht op vluchtige emissies. De norm vergelijkt verschillende packing-systemen in een gestandaardiseerde fixture, onder methaan, druk, temperatuur- en mechanische cycli, plus aanvullende corrosie- en materiaaltesten.

API 624 is voor type-testen van stijgende-spindel-afsluiters (rising stem valves) met flexibele grafiet-packing op hun gedrag van fugitive-emissions, onder vastgelegde druk, temperatuur en aantal cycli. De test is vooral bedoeld voor afsluiters in procesinstallaties met VOC’s en andere gevaarlijke media.

API 641 is voor type-testen van quarter-turn afsluiters (zoals kogelkraan en vlinderklep) op fugitive-emission. Net als API 624 gebruikt de norm een gestandaardiseerd profiel met methaan als testgas, maar specifiek gericht op 90° draaiende afsluiters.

TA-Luft is een Duitse emissie-regelgeving die grenswaarden vastlegt voor emissies naar de lucht, waaronder strikte limieten voor fugitive emissions van afsluiters, pompen en flenzen. Het is geen testnorm maar een wettelijke eis; diverse FE-testnormen worden gebruikt om aan TA-Luft te tonen dat apparatuur voldoende lekdicht is.

Ja. ISO 12101 schrijft voor dat stem seals in een test fixture worden beproefd, maar die fixture mag door de seal- of afsluiter fabrikant zelf ontworpen worden, zolang hij representatief is voor een industriële afsluiter en alle voorgeschreven druk- en temperatuurcondities aankan. Dat kan dus een speciaal ontworpen fixture zijn, maar ook een (gestandaardiseerde) testafsluiter die als fixture wordt ingezet.

Belangrijk is dat alle relevante geometrie en ontwerpdetails van de gebruikte fixture of test valve in het testrapport worden vastgelegd. Zo kunnen afsluiter fabrikanten de omstandigheden en prestaties later reproduceren en de geteste stem seal op dezelfde manier in hun eigen afsluiters toepassen.

ISO 12101 is ontworpen als aanvulling op ISO 15848-1: fabrikanten kunnen met ISO-12101-rapporten aantonen dat hun stem seal onder representatieve omstandigheden goed presteert, en deze afdichtingen vervolgens inzetten in afsluiters die volgens ISO 15848-1 worden gekwalificeerd.

Voor beide. Fabrikanten van stem seals kunnen hun afdichtsystemen laten type-testen en classificeren; afsluiter fabrikanten kiezen daaruit combinaties waarvan de prestatie aantoonbaar is. Eindgebruikers profiteren omdat zij specificaties en rapporten kunnen vragen met een herkenbare ISO-12101 classificatie.

In de praktijk ontbraken vaak cruciale gegevens over stamafdichtingen, zoals minimale oppervlaktedruk, montage-instructies en grenswaarden. Bestaande normen richtten zich óf op hele afsluiters (ISO 15848-1, API 624/641) óf op packing in een standaard fixture (API 622).

ISO 12101 focust speciaal op de stem seal zelf, met realistischere geometrie en volledige documentatie.

ISO 15848-1 is opgezet voor type-testen met druk, temperatuurcycli en mechanische cycli, waarbij externe lekkage via stem en body wordt gemeten met helium of methaan. De norm kent lekdichtheidsklassen (A, B, C) en verschillende duurklassen voor het aantal bediencycli.

ISO 15848-1 is bedoeld voor industriële isolatie- en regelafsluiters, zowel lineair als quarter-turn, die worden ingezet met vluchtige luchtverontreinigende stoffen of gevaarlijke media.

ISO 15848-1 beschrijft testen van cryogeen (rond −196 °C) tot hoge temperaturen (typisch tot +400 °C), met bijbehorende temperatuurs- en cycli-profielen. Daardoor kunnen afsluiters worden gekwalificeerd voor uiteenlopende procescondities.

Helium is zeer geschikt als tracer voor zeer lage lekwaarden, terwijl methaan beter aansluit bij praktijk-LDAR-programma’s en VOC-emissies. ISO 15848-1 biedt geen normatieve één-op-één-correlatie tussen helium en methaan, maar definieert aparte tightness classes voor beide.

ISO 15848-2 verlangt dat uit elke productieserie een steekproef kleppen op fugitive emissions wordt getest. Voor eindgebruikers betekent dit dat zij niet alleen een typecertificaat hebben, maar óók een borging dat seriekleppen de afgesproken emissieklasse halen.

Net als ISO 15848-1 richt ISO 15848-2 zich op externe lekkage via stem (spindel)afdichting en body-afdichtingen. Eindaansluitingen, vacuümtoepassingen en corrosie- of stralingsinvloeden vallen buiten de scope.

De norm schrijft voor dat minimaal één afsluiter per lot, type, drukklasse en nominale maat willekeurig gekozen moet worden. De exacte selectie van een valve wordt in overleg tussen fabrikant en de eindgebruiker vastgesteld.

API 622 test packing met methaan als testgas tot circa 41,4 barg (600 psig) en cycli tussen omgevingstemperatuur en ongeveer 260 °C, gecombineerd met 1.510 mechanische cycli. Zo ontstaat een representatief beeld van packing-gedrag in typische procesafsluiters.

API 622 gebruikt een gestandaardiseerde testopstelling voor alle packing-typen, waardoor de resultaten van verschillende leveranciers direct vergelijkbaar zijn. De norm is dus vooral een vergelijkingsbasis, niet een af-fabriek-certificaat voor complete afsluiters.

API 622 dekt on/off-afsluiters met stijgende en roterende spindel (rising en rotating stem). De fixture simuleert de relevante bewegingen en belasting van de stem seal.

Naast de FE-test omvat API 622 ook corrosietesten (koud en warm) op stam- en stem seal combinaties, en materiaaltesten zoals gewichtsverlies, dichtheid, smeermiddelgehalte en uitloging van componenten.

API 624 beschrijft een vast aantal bedieningscycli onder constante druk en temperatuur, wat een langduriger belasting simuleert dan een simpele eindtest. De focus ligt op stabiele emissieprestaties over de hele testduur.

Veel raffinaderij- en petrochemiespecificaties eisen API-624-type-testen voor stalen gate- en globekleppen met flexibele grafiet-packing in vluchtige emissiediensten. Dat geldt vooral voor kritische media zoals benzeen of andere VOC’s.

API 641 is vooral relevant voor procesinstallaties waarin veel quarter-turn afsluiters worden toegepast, zoals kogel- en vlinderkleppen in pijpleidingen, tankfarms en gas- en olie-installaties waar VOC-emissiereductie prioriteit heeft.

API 641 gebruikt net als API 624 methaan als testgas, omdat de norm sterk is afgestemd op VOC-emissies uit koolwaterstofprocessen en LDAR-programma’s die ook met methaan-metingen werken.

TA-Luft is een wettelijke emissie-verordening, geen testnorm. De technische regels verwijzen echter wel naar testnormen en limieten voor afsluiters en andere componenten. Fabrikanten gebruiken onder andere ISO 15848-1, API 624/641 en ISO 12101 om aan te tonen dat ze aan TA-Luft-eisen voldoen.

TA-Luft hanteert lage toelaatbare concentraties (ppmv-range) voor VOC-lekken aan afsluiters, pompen en flenzen. In de praktijk betekent dit dat alleen hoogwaardige stem- en bodyafdichtingen, vaak met aanvullende FE-testen, aan deze limieten kunnen voldoen.

Live-loaded seals (met veren) compenseren relaxatie, kruip en thermische cycli. ISO 12101 beschrijft deze categorie expliciet, zodat hun werkelijke voordeel in termen van stabiele lekdichtheid onder FE-condities aantoonbaar wordt.

Ja. ISO 15848-1 definieert externe lekmetingen zowel rond stem/shaft als bodyjoints. In FE-kritische installaties kunnen beide bijdragen aan totale emissies, daarom worden ze samen getest en beoordeeld.

Nee. ISO 15848-1 richt zich op lekdichtheid naar de omgeving (fugitive emissions), terwijl ISO 5208 hydrostatische en seat-lekdruktesten behandelt.

In een compleet kwalificatieprogramma worden beide normen naast elkaar toegepast.

Voor afsluiterfabrikanten die naast typecertificaten ook seriekwaliteit willen aantonen, voor eindgebruikers met strikte FE-eisen in aanbestedingen, en voor onafhankelijke testlaboratoria die productie-acceptatietests uitvoeren.

API 622 wordt vooral toegepast op flexibele grafiet-packing en PTFE-/grafiet-composities, omdat dit de dominante materialen zijn voor hoogwaardige FE-toepassingen in procesafsluiters.

Gedeeltelijk. Beide focussen op de afdichting, niet op de complete afsluiter. API 622 werkt met een volledig gestandaardiseerde fixture en testprogramma, terwijl ISO 12101 ruimte laat voor een op maat gemaakte fixture die dichter bij de daadwerkelijke afsluitergeometrie ligt.

API 624 is specifieker (alleen stijgende stalen afsluiters, vaste condities) en wordt vaak als minimum FE-eis in raffinaderijspecificaties gebruikt. ISO 15848-1 is breder in afsluitertypen en temperatuurgebieden en biedt een uitgebreider classificatiesysteem. Voor high-end toepassingen worden beide vaak gecombineerd.

Omdat het afdichtgedrag van een 90°-draaiende kogelkraan wezenlijk anders is dan dat van een stijgende globeklep. API 641 legt een specifiek testprofiel vast voor quarter-turn geometrie, terwijl API 624 uitgaat van rising-stembewegingen.

Ja. In de EU worden via BREF-documenten en nationale vergunningen eisen gesteld aan VOC-emissies. In België speelt bijvoorbeeld VLAREM een rol, in Nederland het Bal (Besluit activiteiten leefomgeving), Omgevingswet en vergunningen. TA-Luft is wel één van de strengste en meest expliciete referenties voor FE-lekgrenzen.

Overhaul-bedrijven kunnen stem seals inkopen die volgens ISO 12101 zijn getest en deze tijdens revisie toepassen op bestaande afsluiters, met inachtneming van de in het testrapport vastgelegde compressie, oppervlakteruwheid en montage-parameters. Zo wordt een oude klep geüpgraded naar moderne FE-prestatie zonder vervanging van het huis.

Omdat fouten in montage (verkeerd aandraaimoment, verkeerde volgorde van ringen, slechte oppervlakteruwheid) vaak meer effect hebben dan het materiaal zelf. ISO 12101 vereist dat deze parameters in het rapport worden vastgelegd, zodat de geteste prestatie gereproduceerd kan worden.

Klasse AH (strakste heliumklasse op hoge temperatuur) is in de praktijk meestal alleen haalbaar met balgafsluiters of gelijkwaardige schachtafdichtingen. Voor veel conventionele packing-ontwerpen is dit een ambitieuze grens, wat tevens laat zien hoe uitdagend echte zero-emission-doelen zijn.

Strikt genomen bestaat “zero emissie” niet, er zal namelijk altijd een heel klein beetje lekkage of diffusie gas zijn. Wat we wél kunnen, is emissies zó klein zijn dat ze onder de detectiegrens of onder strenge normgrenzen blijven.

In certificaten en rapporten spreken we daarom over gemeten lekwaarden en emissieklassen, niet over écht “nul lekkage”.

API 622 bevat speciale “ambient” en “high-temperature” corrosietesten waarin packing langdurig in contact staat met metaalcoupon(s) in waterige omgeving. Na afloop wordt pitting en hechting van corrosieproducten beoordeeld.

Omdat bij hogere temperaturen oxidatie, kruip en relaxatie van grafiet- en PTFE-packing sterk toenemen. Door tot 538 °C te testen wordt zichtbaar welke packing-systemen hun lekdichtheid behouden in high-temperature service.

Juridisch is ISO 15848-2 niet automatisch verplicht, maar vergunningverlener of eindgebruiker kan in specificaties eisen dat afsluiters niet alleen een typecertificaat hebben, maar ook periodiek volgens ISO 15848-2 worden getest als onderdeel van kwaliteitsborging.

ISO 12101 focust bewust op lekdichtheid en mechanische/thermische prestaties. Corrosie valt buiten de scope en kan aanvullend met andere normen (of klantspecifieke testen) worden beoordeeld. Zo blijft de norm overzichtelijk en gericht op FE-gedrag.

De norm is ontwikkeld in ISO/TC 153 (Valves), met actieve inbreng van ESA (European Sealing Associaction), FSA (Fluid Sealing Association-USA) en diverse industrie- en eindgebruikersvertegenwoordigers. Daardoor sluit de inhoud aan bij zowel Europese als internationale praktijk.

De norm schrijft voor dat testen met brandbare of inertgassen onder druk en bij temperatuur alleen mogen worden uitgevoerd met passende veiligheidsmaatregelen, ervaren testpersoneel en geschikte apparatuur.

Voor sommige grote olie- en gasbedrijven is API 622 een harde eis in inkoop- en materialspecs. Voor andere gebruikers is het een best-practice referentie om packing te selecteren. In beide gevallen geeft een API-622-rapport vertrouwen in de FE-performance van de packing.

Nee. In een installatie met hoofdzakelijk rising-stemafsluiters ligt API 624 voor de hand; bij een dominante populatie kogelkraan/vlinderklep is API 641 logischer. In gemengde systemen kiezen veel eindgebruikers voor een combinatie van ISO 15848-1 (generiek) plus API 624/641 voor bepaalde kritische lijnen.

Wie nu alleen “TA-Luft-geschikte” afsluiters eist, kan met ISO 12101 een extra laag specificiteit toevoegen: naast een TA-Luft-verwijzing wordt dan bijvoorbeeld een ISO-12101-klasse en een API-622- of ISO-15848-1-rapport gevraagd. Zo wordt helder welke stem-seal echt getest is en onder welke condities.

Door de lekdichtheids- en duurklassen dwingt de norm ontwerpers om keuzes te maken in type stemsysteem (packing, balg, cartridge-seal), materiaalcombinaties en toleranties. Een hogere klasse vertaalt zich direct naar strengere ontwerp- en kosteneisen.

Een typische combinatie is ISO 12101 voor het kwalificeren van een specifiek stem-sealontwerp in een representatieve fixture, plus API 622 als “baseline” eis voor de gebruikte grafiet-packing. Zo toon je zowel materiaalkwaliteit als systeemgedrag aan.

Door wereldwijd één kader te bieden voor het testen en rapporteren van stem-sealprestatie, wordt het voor alle partijen makkelijker om slechte oplossingen uit te faseren en bewezen, hoogwaardige afdichtingen te standaardiseren. Dat leidt structureel tot minder lekkages, langere standtijden en lagere fugitive emissions.

In principe mag dat, maar er zijn duidelijke beperkingen. Een API 622 testfixture is exact vastgelegd in de norm API 622 en is bedoeld voor hogere temperaturen en een lineaire stambeweging (rising stem). De fixture is ontworpen om vergelijkende testresultaten van stem seals vast te stellen.

Voor ISO 12101 moet de fixture representatief zijn voor de beoogde toepassing. Als u andere stemdiameters, andere temperatuurgebieden, ruwheden of een andere stem (spindel)beweging wilt testen, zoals quarter-turn, kan een API 622 fixture daarvoor ongeschikt zijn. Controleer dus altijd of de test fixture alle voorgeschreven ISO 12101-condities (maten, beweging en temperaturen) kan afdekken, anders is een aangepaste of andere fixture nodig.

Een Fugitive Emission Test is een lektest die specifiek kijkt naar emissies naar de atmosfeer, dus naar de kleine lekken langs stem- of spindelafdichting, pakkingen en body-joints, niet naar de interne seat-dichtheid.

De afsluiter of stem seal wordt daarbij belast met druk, temperatuur en mechanische cycli volgens een norm zoals ISO 15848-1, ISO 12101 of API 622/624/641, terwijl de externe lekkage continu wordt gemeten met een geschikte lekdetectiemethode.

FE-testen zijn relevant voor drie groepen, – eindgebruikers/asset owners die emissies, veiligheid en vergunningrisico’s willen beperken, afsluiterfabrikanten die aantoonbaar low-emission kleppen willen leveren, en packing/seal-leveranciers die de prestaties van hun afdichtingen onder FE-condities willen onderbouwen.

Gezamenlijk gebruiken zij de testresultaten om ontwerpen te verbeteren, producten te certificeren en LDAR-strategieën te verfijnen.

Een FE-test bij ITIS levert meer op dan alleen een lekwaarde, men krijgt een volledig testrapport met alle relevante condities (norm, medium, druk, temperatuur, cycli), een duidelijke beoordeling ten opzichte van de gevraagde klasse of grenswaarde, en waar van toepassing een ISO 17025-testrapport. Via het ITIS Cloud Portal kun je testrapporten en certificaten terugvinden.

Het FE-testrapport van ITIS bevat onder meer, identificatie van het testobject (type, maat, drukklasse, serienummer), de toegepaste norm(en) en testklassen, beschrijving van packing/seal en relevante materialen, testopstelling en meetmethode, een overzicht van cycli, druk en temperatuur en de gemeten lekwaarden per stap.

In het rapport wordt aangegeven of de gemeten waarden lager of hoger zijn dan de gespecificeerde maximum allowable leak rate volgens norm en/of opdracht. ITIS keurt daarbij zelf niets goed of af, wij rapporteren uitsluitend de meetresultaten. Of de testresultaten acceptabel zijn, is aan onze klant of eindgebruiker.

ITIS gebruikt afhankelijk van norm en doelstelling verschillende testmethoden, snuffelmetingen (helium, methaan, waterstof) voor stem seals en body-joints, vacuüm massaspectrometrie met helium voor zeer gevoelige lekdebietmeting, en soms kamersystemen of bagging.

De afsluiters of stem seals worden in representatieve testopstellingen gemonteerd, met geautomatiseerde bediening voor cycli en continue logging van druk, temperatuur en lekwaarde, zodat het volledige emissiegedrag over de test zichtbaar wordt.

Met ITIS kies je voor een onafhankelijk, gespecialiseerd testlaboratorium, waar mogelijk uitgevoerd onder ISO 17025 accreditatie, met ervaring in zowel type-testen als klant specifieke testen. Je profiteert van veilige test opstellingen, heldere rapportage in lijn met de normtekst en de mogelijkheid om testen online mee te kijken of terug te kijken.

Door onze ervaring met eindgebruikers, afsluiter-, stem seal en pakkingfabrikanten kunnen we bovendien meedenken over een praktisch uitgevoerde testprogramma’s welke ook aansluiten op praktijksituaties.

Shell MESC SPE 77/312 is een specificatie voor het testen en kwalificeren van afsluiters, waarin onder andere druktesten, functionele testen en afhankelijk van versie en project, aanvullende lek- of FE-eisen kunnen zijn opgenomen.

Voor projecten waarin SPE 77/312 is voorgeschreven, kan ITIS de relevante druk- en lektesten uitvoeren en, indien afgesproken, combineren met Fugitive Emission testen volgens ISO 15848-1 of API-normen. Zo ontstaat één geïntegreerd testprogramma dat zowel aan Shell-specs als aan FE-normen voldoet.

Ja. Naast testen volgens ISO 15848-1/-2, ISO 12101 en API 622/624/641 kan ITIS ook project- of klant specifieke protocollen uitvoeren. Denk aan aangepaste druk- en temperatuurprofielen, extra cycli, een combinatie van seat- en FE-testen of specifieke rapportageformats voor EPC’s en eindgebruikers.

Belangrijk is dat het testprogramma vooraf duidelijk wordt vastgelegd, welke norm of specificatie als basis dient, welke extra stappen worden toegevoegd en welke acceptatiecriteria gelden. Zo zijn de resultaten later representatief richting opdrachtgever, eindgebruiker of vergunningverlener.

Bij veel projecten is het efficiënt om FE-testen te combineren met andere testen, bijvoorbeeld: eerst seat- en druktesten volgens ISO 5208 of projectspecificatie, daarna een Fugitive Emission type-test volgens ISO 15848-1 of een API-norm.

ITIS kan de testvolgorde zo plannen dat testen en afkoel- of opwarmtrajecten optimaal worden benut, terwijl de eisen en resultaten van de verschillende normen in de rapportage duidelijk gescheiden en goed traceerbaar blijven.