Onde e como são utilizados os discos de ruptura?

Os discos de ruptura são adequados para uso como um único PRD (dispositivo de ruptura de pressão), em sistemas projetados com múltiplos PRDs e em aplicações em condições de incêndio.

Terça-feira, 21 de setembro de 2021

Os discos de ruptura são utilizados em equipamentos e sistemas pressurizados como dispositivos de alívio de pressão (DAP).

Um disco de ruptura é um dispositivo de alívio de pressão (DAP) não mecânico e sem fechamento automático, usado para proteger vasos de pressão, tubulações e outros sistemas contra pressão e/ou vácuo excessivos. Os discos de ruptura são altamente confiáveis ​​porque não possuem partes móveis. Eles são ativados em milissegundos, muito mais rápido do que válvulas de segurança ou outros tipos de DAP, e podem ser fabricados de forma econômica com ligas metálicas superiores às de outros DAP, devido ao seu menor peso.

Os discos de ruptura são adequados para uso como um único dispositivo de ruptura de pressão (PRD), em sistemas projetados com múltiplos PRDs e em aplicações em condições de incêndio. Os discos de ruptura nunca devem ser usados ​​em caldeiras de geração de energia ou outros recipientes aquecidos, conforme descrito na Seção I da ASME. Eles são adequados para aplicações em todos os outros recipientes não aquecidos, conforme descrito na Seção XIII da ASME.

Como são utilizados os discos de ruptura?

Os discos de ruptura podem ser usados ​​como única fonte de alívio de pressão ou em combinação com outro dispositivo de alívio de pressão. Para atender ao Código ASME de Caldeiras e Vasos de Pressão, a pressão máxima de ruptura permitida para os discos varia em cada caso:

  • Para discos de ruptura utilizados como única ou principal fonte de alívio de pressão, é necessário que a pressão de ruptura indicada não exceda a pressão máxima de trabalho admissível (PMTA) do vaso que está sendo protegido.
  • Para discos de ruptura instalados em paralelo com outro PRD, a pressão de ruptura não deve exceder 105% da MAWP (Pressão Máxima de Trabalho Admissível).
  • Em caso de incêndio com um único disco de ruptura, a pressão de ruptura não deve exceder 110% da PAWP (Pressão Máxima de Trabalho Admissível).
  • Em caso de incêndio com discos de ruptura instalados em paralelo, a pressão de ruptura não deve exceder 116% da PAMT (Pressão Máxima de Trabalho Admissível).

Os discos de ruptura são frequentemente instalados em série com uma válvula de alívio de pressão (PRV). Nesses tipos de aplicações, os dispositivos são considerados "acoplados diretamente", o que limita a carga de choque na válvula de alívio durante a ativação.

Quais fatores afetam o desempenho de um disco de ruptura?

Os discos de ruptura são conhecidos por sua confiabilidade; no entanto, como são dispositivos de alívio de pressão calibrados com precisão, diversos fatores influenciam quando e como eles se rompem. Entre esses fatores estão a temperatura, o fluido e a instalação do disco.

Temperatura

Os discos de ruptura são conhecidos por sua confiabilidade; no entanto, como são dispositivos sensíveis à temperatura, as variações térmicas afetam seu ponto de ruptura. Em geral, a pressão de ruptura de um disco diminui com o aumento da temperatura. Pelo mesmo princípio, a pressão de ruptura de um disco aumenta com a diminuição da temperatura. Devido a essa característica, o projetista deve considerar cuidadosamente a temperatura de alívio ao selecionar e especificar um disco de ruptura.

Meios fluidos

Os discos de ruptura podem ser especificados para uso em praticamente qualquer regime de fluidos. O tipo de fluido em um processo afetará as características de abertura do disco de ruptura no momento do rompimento, portanto, recomendamos buscar aconselhamento especializado para garantir que o disco de ruptura que você está usando seja o especificado corretamente para o seu fluido.

Instalação

Existem também alguns fatores de instalação que afetarão o desempenho de um disco de ruptura:

  • A instalação de um disco de ruptura danificado pode diminuir ou aumentar a pressão na qual ele se romperá. Deve-se sempre ter cuidado ao manusear e instalar discos de ruptura para evitar esse problema.
  • A instalação incorreta de um disco de ruptura pode diminuir ou aumentar a pressão de ruptura. É fundamental seguir as instruções de instalação do disco de ruptura e garantir a correta orientação.
  • Alguns projetos de discos de ruptura podem ser sensíveis ao torque desigual dos flanges de acoplamento ou às forças aplicadas por tubulações desalinhadas. Isso pode causar falhas não planejadas do disco de ruptura em serviço.

Ao selecionar um disco de ruptura, recomendamos sempre trabalhar com um engenheiro de uma empresa especializada em segurança sob pressão, como a OsecoElfab. Isso garante a seleção correta e assegura a segurança e a conformidade.

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