Ruptura e fragmentação do disco

Descrevemos o que é fragmentação, o que a ASME (American Society for Mechanical Engineers) diz sobre o assunto e o que os engenheiros de operação e manutenção podem fazer para mitigar os riscos.

Terça-feira, 15 de março de 2022

O que é fragmentação?

A fragmentação ocorre quando um disco de ruptura se estilhaça em múltiplos fragmentos ao romper. Os modelos mais antigos de discos de ruptura eram tradicionalmente propensos à fragmentação. Discos de ruptura sem ranhuras, de ação direta (também conhecidos como "discos sob tensão"), de qualquer tipo de metal, podem ser propensos à fragmentação. Discos de ruptura de grafite sempre se fragmentarão, pois a grafite é um material muito quebradiço.

Por que a fragmentação é um problema?

Quando um disco de ruptura com design fragmentável se rompe, os pedaços do disco entram na tubulação a jusante juntamente com o conteúdo do vaso ou da tubulação. Na melhor das hipóteses, esses fragmentos contaminam o produto e podem ser difíceis de remover; na pior, podem obstruir, danificar ou danificar tubulações e válvulas a jusante, causando problemas de segurança e exigindo uma parada para reparo, limpeza e manutenção. Para evitar esses problemas, a ASME estabelece que quaisquer discos usados ​​abaixo de uma válvula de alívio de pressão ou válvula de segurança devem ter um design não fragmentável.  

 O que você pode fazer para atenuar o problema?

 Se a fragmentação for um problema provável em sua planta ou processo, existem várias medidas que você pode tomar para mitigar o problema:

  • Substitua os discos de grafite por discos de metal.
    O vídeo mostra claramente a diferença nos níveis de fragmentação entre discos de ruptura de grafite e de metal. Se houver substâncias corrosivas no processo, a maioria dos discos de metal pode ser fabricada com materiais resistentes à corrosão, como Hastelloy ou Inconel. Se isso não for suficiente, ou se o preço for um fator importante, os discos podem ser revestidos com uma camada de fluoropolímero para protegê-los. FAS e Safe-Gard estão disponíveis em metais resistentes à corrosão e podem ser revestidos, se necessário.
  • Selecione o design de disco correto.
    A opção mais segura para reduzir ou eliminar o risco de fragmentação é usar um disco projetado especificamente para não se fragmentar. Exemplos incluem discos com ranhuras transversais e ação direta, como o FAS e o Safe-Gard mencionados acima, e discos com ranhuras periféricas e ação reversa. Muitos designs de discos de ação reversa, como o PRO+KRGL ou o Opti-Gard, também são projetados para eliminar a fragmentação em pressões baixas e altas.
  • Verifique se as especificações de qualquer disco que você utilize abaixo de uma válvula de alívio de pressão ou válvula de segurança indicam que ele possui um design não fragmentável
    . A ASME (American Society o PRO+KRGL Opti-Gard multiuso .
Se você deseja saber mais sobre como reduzir a fragmentação em conformidade com as normas, nossos engenheiros de projeto estão prontos para ajudá-lo com uma consulta gratuita e sem compromisso ou uma visita técnica . Durante a visita técnica, nosso engenheiro inspecionará todos os pontos de instalação dos discos de ruptura em sua planta ou aplicação. O relatório resultante pode ser usado para demonstrar a conformidade com a Seção XIII da ASME e para identificar oportunidades de consolidação de estoque e redução de custos.

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Este vídeo em alta velocidade mostra o que acontece quando três tipos de discos de ruptura se rompem:

  • Grafite
  • Disco plano de metal composto
  • Disco metálico de ação reversa

Como você pode ver, o disco de grafite se estilhaça imediatamente em minúsculos pedaços. O disco plano de metal composto, no entanto, não se fragmenta. As ranhuras ao redor da periferia do disco ajudam a controlar o rompimento e a evitar a fragmentação. O design de ação reversa e as ranhuras periféricas do terceiro disco impedem a fragmentação. O disco inteiro se desprende da "dobradiça" na parte superior, mas não libera nenhum fragmento na tubulação a jusante. 

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