Glossário de alívio de pressão

Um padrão reconhecido para o qual a maioria dos fabricantes de discos de ruptura constrói seus produtos.

Esta é a pressão real no sistema quando o disco de ruptura se rompe. Esta pressão seria normalmente a mesma que a pressão de ruptura estampada, a menos que o disco fosse instalado de forma inadequada ou danificado. A contrapressão no disco provavelmente causaria um desvio da pressão de ruptura estampada.

Um disco de ruptura com carga de compressão é instalado em um sistema de modo que a pressão normal de operação esteja no lado convexo ou elevado da coroa formada. Um exemplo de um disco de ruptura carregado com compressão seria um sistema de fivela inversa.

Um disco de ruptura danificado irá estourar a alguma pressão diferente da prevista. Esta disparidade pode ser relatada por um valor chamado taxa de dano. A razão de dano é igual à Pressão de ruptura real de um disco danificado, dividida pela Pressão de ruptura estampada. Uma razão de dano de 1 ou menos assegura ao seu cliente que o disco, mesmo danificado, irá estourar na pressão de ruptura estampada ou abaixo dela, enquanto um valor superior a 1 indicaria que a pressão de ruptura real poderia exceder a pressão de ruptura estampada. Como exemplo, um disco danificado com uma pressão de ruptura de 100 psig e uma razão de dano de 1,5 poderia ter uma pressão de ruptura real de 150 psig.

Um disco de ruptura é um dispositivo de pressão diferencial. O disco irá estourar quando a pressão diferencial através dele exceder a pressão de ruptura estampada. Se o sistema tiver pressão traseira, isto deve ser adicionado à pressão de ruptura estampada para calcular a pressão de ruptura real.

Uma parada de teste nos fornos para simular a temperatura de funcionamento sob a qual o disco deverá funcionar. Por exemplo, um disco FAS OsecoElfab é pedido com uma pressão de ruptura específica a uma temperatura específica. Uma ou mais pausas de teste seriam realizadas em um forno ambiental para verificar se o disco realmente se partiria nessa combinação de eventos.

Refere-se a um disco com uma relação de danos e uma relação de reversão de 1 ou menos. Se um disco for danificado ou instalado de cabeça para baixo, o disco ainda abrirá com ou abaixo da pressão de ruptura estampada.

O Processo de Encontrar é um procedimento controlado e experimental pelo qual os artesãos passam para atingir uma pressão de ruptura dentro da faixa de fabricação. O fabricante de discos usa fórmulas matemáticas, controles estatísticos de processo e registros históricos para encontrar uma pressão de ruptura específica.

O conceito de coeficiente de perda "K" tem sido usado por muitos anos para definir as perdas "menores" do sistema de tubulação devido aos cotovelos, tês, conexões, válvulas, redutores, etc. Portanto, K é a perda de pressão expressa em termos do número de cabeças de velocidade. Enquanto K é tecnicamente dependente da geometria do componente e do número de Reynolds, a dependência é mais forte em relação à geometria em fluxo turbulento totalmente desenvolvido. Há várias fontes que podem fornecer Kentrance, Kelbow, Kpipe e Kexit. Antes da revisão do Código ASME de 1998, o engenheiro não tinha uma fonte confiável de KR para o disco de ruptura. A API RP521 deu uma estimativa de 1,5 para KR, independentemente do projeto do disco, etc. Na maioria dos casos, este era um valor conservador. Entretanto, como evidenciado pelo Conselho Nacional do Livro Vermelho, há vários discos com KR acima deste valor.

Um "Lote" consiste de todos os discos em uma ordem que são de tamanho e estilo semelhantes com os mesmos requisitos de pressão de ruptura e temperatura. Em outras ordens, eles são idênticos.

A ASME descreve a gama de fabricação da seguinte forma: "A faixa de projeto de fabricação é uma faixa de pressão dentro da qual a pressão de ruptura marcada deve cair para ser aceitável para uma exigência específica, conforme acordado entre o fabricante do disco de ruptura e o usuário ou seu agente". (UG-127 nota de rodapé 46)

A faixa de fabricação é pré-determinada, desvio permitido da pressão de ruptura Request, dentro da qual a pressão de ruptura Stamped pode cair e ainda ser considerada aceitável para o fabricante e usuário. É semelhante às tolerâncias em peças usinadas. As faixas de fabricação são publicadas no catálogo por tipo de produto. Cada estilo de disco tem sua própria tabela de faixas de fabricação. Um exemplo de faixa de fabricação para discos Standard ou Composite pode ser o seguinte: Suponha uma pressão de ruptura solicitada de 100#, e uma faixa de fabricação entre +10% a -5%. Esta ordem de discos poderia ser produzida com uma pressão de ruptura estampada em qualquer lugar entre 110# e 95#, e seria considerada "peças boas" dentro da faixa. Tenha em mente que todos os discos do lote seriam estampados com a mesma pressão de estouro.

Muitas vezes a faixa de fabricação pode ser ajustada deslocando toda a faixa para o lado negativo da pressão de ruptura solicitada. Usando nosso exemplo acima, a faixa total de fabricação de 15% pode ser deslocada para o lado negativo. Agora a pressão de ruptura de 100# solicitada seria a máxima possível e a pressão de ruptura estampada no disco cairia entre 85# e 100#. Como antes, todos os discos do lote seriam estampados com a mesma pressão de estouro. Em alguns casos, os discos da linha ½ ou ¼ estão disponíveis.

A faixa de fabricação dos discos de ruptura pré-discos, tais como OsecoElfab's PCR e FAS são geralmente expressos como faixas de 10%, 5% ou até 0%. Um disco de ruptura com 0% de intervalo tem uma pressão de ruptura estampada exatamente como pedido sem desvio. As faixas de discos de ruptura pontuados estão sempre no lado negativo. Por exemplo, a pressão de ruptura estampada para um disco 100# FAS com uma faixa de fabricação de 5% cairia de 95# para 100# inclusive.

Ao descrever um disco de ruptura OsecoElfab com opções, geralmente usamos abreviações descritivas, tais como COV ou RSTDR. Estas abreviações são atribuídas de cima para baixo. Os acessórios possíveis incluem [R]ings, [L]iners, e suportes [V]acuum. Usando este sistema, você saberia que um RCOV significaria um [R]ing em cima de um disco [CO]mposite com um suporte [V]acuum embaixo.

Alguns estilos de discos são projetados para estourar ou romper sem produzir peças. Outros são projetados para produzir o mínimo de fragmentação.

A relação de operação refere-se à relação entre

pressão operacional normal e pressão de ruptura estampada. A relação de operação é normalmente expressa como uma porcentagem e varia com o estilo do disco. Se a taxa de operação for excedida, a vida útil do disco será reduzida. Para uma boa vida útil, o disco deve ser operado com ou abaixo de sua razão de operação. Por exemplo, um disco padrão OsecoElfab tem uma taxa de operação de .7 ou 70%. Isto significa que o disco não deve ser operado a mais de 70% da pressão de ruptura estampada para uma boa vida útil.

Outros discos, como o FAS ou PCR, têm uma taxa de operação de 0,9 ou 90%. É

importante considerar a relação de operação ao selecionar um disco de ruptura.

Usando um exemplo, vejamos a relação entre estes fatores. Suponha que você vai proteger um recipiente com um MAWP de 500 psig e uma pressão operacional normal de 410 psig. Você escolheu o disco de ruptura FAS porque ele não está fragmentando. Sua pressão de ruptura solicitada é de 500 psig. Agora teremos que considerar a faixa de fabricação. Se você pediu o disco com uma faixa de fabricação de 10% (10%, 5% e 0% disponível), seus discos poderiam ter uma pressão de ruptura estampada de 450 psig a 500 psig. Vamos assumir o "pior caso" no qual a pressão de ruptura estampada é de 450 psig. Como a taxa de operação é de 90%, a pressão normal de operação neste disco não deve exceder 405 psig, que é 5 psig inferior aos 410 psig que seu sistema requer. Você precisaria encomendar uma faixa de fabricação de 5% para satisfazer adequadamente as exigências deste exemplo.

(libra-força por polegada quadrada) é uma unidade de pressão em relação à atmosfera circundante. Em contraste, a psia (libra-força por polegada quadrada absoluta) mede a pressão relativa a um vácuo (como o do espaço). Ao nível do mar, a atmosfera terrestre realmente exerce uma pressão de 14,7 psi. Os humanos não sentem esta pressão porque a pressão interna de seus corpos corresponde à pressão externa. Se um manômetro é calibrado para ler zero em um vácuo, então, ao nível do mar na Terra, ele leria 14,7 psi. Assim, uma leitura de 30 psig na Terra representa uma pressão absoluta de 44,7 psi. Mais geralmente, x psig + 14,656 = x psig.

Formando o disco de ruptura na planta em sua forma tradicional coroada.

A razão de inversão é igual à Pressão de ruptura real de um disco de ruptura instalado ao contrário dividido pela Pressão de ruptura estampada. Se o valor for igual ou inferior a 1, o disco aliviará na pressão de ruptura estampada ou abaixo dela, mesmo quando instalado em reverso. Se o valor for maior que 1, a Pressão de ruptura real será maior que a Pressão de ruptura estampada.

O termo Tolerância à ruptura aplica-se à quantidade de desvio aceitável entre a pressão de ruptura estampada e a pressão de ruptura real. A ASME exige que a variação não seja maior que +/- 5% à temperatura do disco especificada para pressões acima de 40 psig. 40 psig e inferior exige uma tolerância de ruptura de +/- 2 psig.

A temperatura especificada pelo cliente na qual o disco deve estourar. A pressão de estouro a esta temperatura será estampada na etiqueta do disco.

Muitas vezes chamado de Pressão de Ajuste ou Pressão de Ruptura. Esta é a pressão estampada na aba que indica em que ponto o disco é projetado para abrir. Uma temperatura especificada do disco será estampada na aba com a Pressão de Ajuste, como requerido pelo código ASME.

OsecoElfabOs materiais padrão dos discos de ruptura incluem 316 de aço inoxidável, Níquel 200, Inconel 600, Monel 400 e Alumínio. Outros materiais adequados para a construção de discos de ruptura incluem o Tântalo, Hastelloy C, Prata e materiais banhados a ouro, e vários plásticos como Ryton. O fluoropolímero é normalmente usado para revestimentos, tampas de fendas e vedações não-metálicas.

Um disco de ruptura carregado por tensão é instalado em um sistema de modo que a pressão normal de operação esteja no lado côncavo ou côncavo da coroa pré-abrugada. Quando o material de construção atinge seu ponto de rendimento, o disco se abrirá para aliviar a pressão retida.