Esboçamos alguns dos muitos parâmetros de processos e dispositivos a serem considerados ao selecionar um disco de ruptura, com referência ao API 520, Parte I.
API 520 Parte I é um padrão escrito e publicado pelo Instituto Americano de Petróleo. É o padrão de preferência na seleção de dispositivos de alívio de pressão em aplicações petroquímicas. Para discos de ruptura, esta norma destaca os vários tipos de dispositivos, como selecioná-los corretamente e o cálculo de dimensionamento usado para a seleção.
Ao selecionar um disco de ruptura para uma aplicação, há muitos parâmetros de processo e dispositivo a serem considerados. Como todos eles afetam o desempenho de um disco de ruptura durante um evento de alívio, é importante defini-los com precisão.
- Pressão máxima de trabalho permitida (MAWP) do vaso
- Estado líquido
- Pressões e temperaturas de operação
- Freqüência e magnitude das flutuações de pressão
- Capacidade de alívio necessária
- Corrosividade do fluido de processo
- Condições de vácuo e contrapressão
- Equipamentos a montante, a jusante e paralelos, incluindo PRDs
- Pressão e temperatura de ruptura
- Relação de operação
- Faixa de projeto de fabricação
- Tolerância ao estouro
- Tipo de disco
- Materiais de construção
- Tamanho e classe da linha de disco/titular
Um dos tópicos mais confusos para os projetistas é a seleção da gama de design de fabricação para o disco de ruptura. Isto é freqüentemente confundido com a tolerância à ruptura, que é uma qualidade muito diferente.
A faixa de projeto de fabricação (também conhecida como faixa de fabricação) define os limites de pressão máxima e mínima dentro dos quais a pressão de ruptura de um disco de ruptura pode ser marcada. As faixas mais comuns são 0%, 5%, e 10%, embora existam outras faixas padrão para vários projetos de discos de ruptura. 5% denota que a pressão de ruptura será marcada na média das quebras de teste para muitos discos de ruptura, que devem estar entre +0% e -5% da pressão de ruptura solicitada. 10% é semelhante à faixa de 5%, mas permite que as quebras de teste fiquem entre +0% e -10%. Uma faixa de 0% permite que a pressão de ruptura seja marcada somente na pressão de ruptura solicitada. Uma faixa de 0% é preferível, pois evita confusão ao reordenar ou atualizar o equipamento de disco de ruptura.
A tolerância ao estouro refere-se à precisão do desempenho do disco de ruptura. Ela descreve a quantidade de desvio aceitável entre a pressão de ruptura marcada e a pressão de ruptura real na prática. A ASME exige que a variação não seja superior a +/- 5% da temperatura especificada do disco para pressões acima de 40 psig. Pressões a 40psig e inferiores requerem uma tolerância de ruptura de +/- 2 psig.
A API 520, Parte I, seção 4.3.6.2.3 destaca o processo para a seleção adequada de um disco de ruptura. Este processo de seleção está resumido abaixo. OsecoElfab recomenda seguir essas diretrizes e complementar o processo com o apoio de nossas equipes técnicas de vendas e engenharia.
1. Selecione o limite superior da faixa de projeto de fabricação. Esta é normalmente a pressão máxima de trabalho permitida (MAWP) do equipamento a ser protegido, mas em algumas aplicações, pode exceder a MAWP. Quando houver contrapressão superposta, deve-se ter mais cuidado ao selecionar o limite superior da faixa de projeto de fabricação.
2. Determinar a pressão de ruptura especificada subtraindo a parte positiva da faixa de projeto de fabricação do limite superior da faixa de projeto de fabricação.
3. Determine o limite inferior da faixa de projeto de fabricação subtraindo a parte negativa da faixa de projeto de fabricação da pressão de ruptura especificada.
4. Determinar a relação de operação dividindo a pressão máxima de operação pelo limite inferior da faixa de projeto de fabricação.
5. Ao calcular a relação de operação para discos de ruptura com pressões de ruptura de 15 a 40 psig, subtraia a tolerância de ruptura requerida de +/- 2 psig do limite inferior da faixa de projeto de fabricação antes de calcular a relação de operação. Entre em contato com OsecoElfab para suporte na seleção de uma relação de operação para pressões de ruptura abaixo de 15 psig.
Ao selecionar um disco de ruptura, recomendamos sempre trabalhar com um engenheiro de uma empresa especializada em segurança de pressão, como OsecoElfab. Isto é para verificar a seleção correta, e garantir a segurança e conformidade.