Sprogstamieji diskai: kur jie naudojami ir kam reikalingi pramonėje

Kiekviena pramonės įmonė, dirbanti su dujomis ir skysčiais, susiduria su per didelio slėgio atsiradimo technologinėje įrangoje rizika. Nekontroliuojamas slėgio padidėjimas gali sukelti įrangos gedimą arba jos sugadinimą. Apsauginės membranos (rupture discs) yra veiksmingas sprendimas — dėl savo konstrukcijos ir savybių jos užtikrina momentinį slėgio išleidimą ir sumažina galimus įrangos pažeidimus.

Kas yra rupture disc ir kaip jis veikia

Rupture disc – tai vienkartinis saugos įrenginys, skirtas apsaugoti įrangą ir vamzdynus nuo per didelio slėgio. Tai plona membrana, kuri akimirksniu plyšta, kai sistemoje pasiekiamas nustatytas slėgio lygis.

Atsižvelgiant į darbo sąlygas, apsauginės membranos gali būti pagamintos iš:

• Metalo (plieno, aliuminio, nikelio ir kt.)
• Grafito
• Polimerinių medžiagų (pvz., PTFE)

Kada reikia naudoti rupture disc

Rupture discs naudojami situacijose, kai kiti apsaugos metodai negali užtikrinti pakankamo patikimumo ar greitos reakcijos slėgio išleidimui:

• Staigių slėgio šuolių metu, kuriuos sukelia nekontroliuojamos cheminės reakcijos arba skysčių ir dujų plėtimasis kaitinant
• Kai yra saugos vožtuvo gedimo rizika
• Procesuose, kuriuose naudojamos agresyvios medžiagos
• Sistemose, kuriose avarinio slėgio išleidimo metu reikalingas didelis pralaidumas
• Sistemose, kuriose darbinės terpės nuotėkis yra nepriimtinas
• Esant ekstremalioms temperatūros sąlygoms — tiek aukštoms, tiek žemoms

Rupture discs tipai

Pagal veikimo mechanizmą rupture discs skirstomi į tris tipus:

Forward acting. Plyšimas įvyksta dėl slėgio, veikiančio išgaubtą disko pusę.
KSRST Forward Dome Tension Flat Seat Type Set Pressure 15 ~ 1500 kg/cm2 Temperature max 593℃ Producer: FDC Co., Ltd.

Reverse acting. Plyšimas įvyksta dėl slėgio, veikiančio įgaubtą disko pusę, dažnai naudojant pjovimo peilį.
KSRST Reverse Dome Scored Type Set Pressure 5 ~ 60 kg/cm2 Temperature max 593℃ Producer: FDC Co., Ltd.

Double acting. Skirti slėgiui išleisti abiem kryptimis (perteklinis slėgis ir vakuumas).
KSRST Composite Dome Flat Seat Double Acting Type Set Pressure 0.05 ~ 50 kg/cm2 Producer: FDC Co., Ltd.

Pagal formą rupture discs skirstomi į kupolo formos (išgaubtus arba įgaubtus) ir plokščius. Kupolo formos membranos tinka aukštam slėgiui, o plokšti diskai dažniausiai naudojami esant žemam slėgiui.

KSRO Composite Flat Type for Flange Set Pressure 0.05 ~ 36 kg/cm2 Temperature max 482°C

KSRC Composite Dome Sloped Seat Type Set Pressure 0.1 ~ 560 kg/cm2 Temperature max 482°C

Pagal konstrukciją ir medžiagą rupture discs gali būti metaliniai, kompozitiniai arba grafitiniai.

Pagal paskirtį ir specifines savybes jie gali būti skirti darbui esant žemam ir itin žemam slėgiui, sanitariniams procesams, fragmentuojantys arba nefragmentuojantys bei kitų specializuotų tipų.

Platus rupture discs pasirinkimas leidžia parinkti sprendimą, atitinkantį konkrečius kiekvienos pramoninės sistemos reikalavimus.

Rupture discs privalumai

Dėl savo unikalių savybių rupture discs užtikrina didelį patikimumą ir ekonominį efektyvumą:

• Individualus pritaikymas ir ekonomiškumas. Konstrukcija ir medžiagos parenkamos pagal konkrečią paskirtį.
• Patikimumas ir efektyvumas. Užtikrina tikslų ir momentinį slėgio išleidimą su visišku darbinės terpės pašalinimu.
• Universalumas. Tinka beveik bet kokiai terpei, įskaitant labai agresyvią aplinką.
• Sandarumas. Neleidžia darbinei terpei nutekėti iki suveikimo momento.
• Maži priežiūros reikalavimai. Nereikalauja reguliarios techninės priežiūros.

Rupture discs ir saugos vožtuvų palyginimas

Standartai ir sertifikavimas

Tarptautinis rupture discs sertifikavimas patvirtina jų patikimumą, saugumą ir atitiktį įvairių rinkų bei pramonės šakų reikalavimams.

ASME Sec. VIII Div. 1.
Šis American Society of Mechanical Engineers kodekso skyrius nustato reikalavimus rupture discs naudojimui slėginių indų apsaugai.

ISO 4126-2 iki ISO 4126-6.
Šie standartai apibrėžia rupture discs projektavimo, gamybos, bandymų ir ženklinimo reikalavimus.

• ISO 4126-2. Apsauginiai įtaisai su plyštančia membrana — bendrieji reikalavimai.
• ISO 4126-3. Saugos vožtuvai ir apsauginiai įtaisai su rupture discs.
• ISO 4126-4. Pilotiniai saugos vožtuvai.
• ISO 4126-5. Kontroliuojamos slėgio išleidimo sistemos.
• ISO 4126-6. Saugos įtaisai, veikiantys ne mechaninėmis jėgomis.

API RP 520.
Rekomenduojama praktika, aprašanti rupture discs naudojimą kartu su saugos vožtuvais arba kaip jų alternatyvą.

KOSHA Safety Certification.
Šis sertifikatas patvirtina rupture discs atitiktį Pietų Korėjos saugos reikalavimams.

Išvada

Patikima įrangos apsauga nuo per didelio slėgio užtikrinama tinkamai parinkus ir sumontavus rupture discs pagal technologines sąlygas ir techninius standartus. Tinkamas pasirinkimas užtikrina saugų ir stabilų pramoninių procesų veikimą.