Glossário de alívio de pressão

Um padrão reconhecido segundo o qual a maioria dos fabricantes de discos de ruptura produz seus produtos.

Esta é a pressão real no sistema quando o disco de ruptura se rompe. Normalmente, essa pressão seria a mesma que a Pressão de Ruptura Marcada, a menos que o disco tenha sido instalado incorretamente ou estivesse danificado. A contrapressão no disco provavelmente causaria um desvio da Pressão de Ruptura Marcada.

Um disco de ruptura com carga de compressão é instalado em um sistema de forma que a pressão normal de operação fique concentrada no lado convexo ou elevado da coroa formada. Um exemplo de disco de ruptura com carga de compressão seria um sistema de flambagem reversa.

Um disco de ruptura danificado irá romper a uma pressão diferente da prevista. Essa discrepância pode ser indicada por um valor chamado índice de dano. O índice de dano é igual à pressão real de ruptura de um disco danificado, dividida pela pressão de ruptura nominal. Um índice de dano de 1 ou menos garante ao cliente que o disco, mesmo danificado, romperá a uma pressão igual ou inferior à pressão de ruptura nominal, enquanto um valor superior a 1 indica que a pressão real de ruptura pode exceder a pressão de ruptura nominal. Por exemplo, um disco danificado com pressão de ruptura nominal de 100 psig e um índice de dano de 1,5 pode ter uma pressão real de ruptura de 150 psig.

Um disco de ruptura é um dispositivo de pressão diferencial. O disco se rompe quando a pressão diferencial entre seus eletrodos excede a pressão de ruptura especificada. Se houver contrapressão no sistema, esta deve ser adicionada à pressão de ruptura especificada para calcular a pressão de ruptura real.

Um teste de ruptura em estufa simula a temperatura de operação sob a qual o disco deverá apresentar bom desempenho. Por exemplo, um disco OsecoElfab FAS é encomendado com uma pressão de ruptura específica a uma temperatura específica. Um ou mais testes de ruptura seriam realizados em uma estufa ambiental para verificar se o disco realmente se romperia nessa combinação de condições.

Refere-se a um disco com uma Taxa de Danos e uma Taxa de Reversão de 1 ou menos. Se um disco estiver danificado ou instalado de cabeça para baixo, ele ainda se abrirá na Pressão de Ruptura Marcada ou abaixo dela.

O processo de determinação é um procedimento experimental controlado que os artesãos seguem para atingir uma pressão de ruptura dentro da faixa de fabricação. O fabricante de discos utiliza 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 há muitos anos para definir as perdas “menores” em sistemas de tubulação devido a curvas, tês, conexões, válvulas, redutores, etc. Portanto, K é a perda de pressão expressa em termos do número de alturas de velocidade. Embora K dependa tecnicamente da geometria do componente e do número de Reynolds, a dependência da geometria é mais forte em escoamento turbulento totalmente desenvolvido. Existem diversas fontes que podem fornecer valores de K para Kentrance, Kelbow, Kpipe e Kexit. Antes da revisão de 1998 do Código ASME, o engenheiro não dispunha de uma fonte confiável de KR para o disco de ruptura. A norma API RP521 fornecia uma estimativa de 1,5 para KR, independentemente do projeto do disco, etc. Na maioria dos casos, esse era um valor conservador. No entanto, como evidenciado pelo Livro Vermelho do National Board, existem diversos discos com KR nominal acima desse valor.

Um "Lote" consiste em todos os discos de um pedido que sejam do mesmo tamanho e modelo, com os mesmos requisitos de pressão de ruptura e temperatura. Em outros pedidos, eles são idênticos.

A ASME descreve a faixa 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 estar para ser aceitável para um requisito específico, 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 um desvio predeterminado e permitido da pressão de ruptura solicitada, dentro do qual a pressão de ruptura estampada pode estar e ainda ser considerada aceitável para o fabricante e o usuário. É semelhante às tolerâncias em peças usinadas. As faixas de fabricação são publicadas no catálogo por tipo de produto. Cada modelo de disco tem sua própria tabela de faixas de fabricação. Um exemplo de faixa de fabricação para um disco padrão ou composto pode ser o seguinte: suponha uma pressão de ruptura solicitada de 100 psi e uma faixa de fabricação entre +10% e -5%. Este pedido de discos poderia ser produzido com uma pressão de ruptura estampada em qualquer lugar entre 110 psi e 95 psi e seria considerado "peças boas" dentro da faixa. Lembre-se de que todos os discos do lote seriam estampados com a mesma pressão de ruptura.

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

A faixa de fabricação para discos de ruptura pré-cortados, como os discos PCR e FAS da OsecoElfab, geralmente é expressa em faixas de 10%, 5% ou até mesmo 0%. Um disco de ruptura com faixa de 0% possui uma pressão de ruptura estampada exatamente como a solicitada, sem desvios. As faixas de discos de ruptura pré-cortados são sempre negativas. Por exemplo, a pressão de ruptura estampada para um disco FAS de 100# 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 como COV ou RSTDR. Essas abreviações são atribuídas de cima para baixo. Os acessórios possíveis incluem anéis, revestimentos e suportes a vácuo. Usando esse sistema, você saberia que um RCOV significa um anel sobre um disco composto com um suporte a vácuo por baixo.

Alguns tipos de discos são projetados para estourar ou romper sem produzir fragmentos. Outros são projetados para produzir fragmentação mínima.

O índice operacional refere-se à relação entre

A relação de operação é geralmente expressa em porcentagem e varia de acordo com o modelo do disco. Se a relação de operação for excedida, a vida útil do disco será reduzida. Para uma boa vida útil, o disco deve operar em uma relação de operação igual ou inferior a 70% da sua relação de operação. Por exemplo, um disco OsecoElfab Standard tem uma relação de operação de 0,7 ou 70%. Isso significa que, para uma boa vida útil, o disco não deve operar com mais de 70% da pressão de ruptura especificada.

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

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

Usando um exemplo, vamos analisar a relação entre esses fatores. Suponha que você vá proteger um vaso com uma Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) de 500 psig e uma pressão normal de operação de 410 psig. Você escolheu o disco de ruptura com ranhura FAS porque ele não se fragmenta. Sua pressão de ruptura solicitada é de 500 psig. Agora, precisamos considerar a faixa de fabricação. Se você encomendar o disco com uma faixa de fabricação de 10% (10%, 5% e 0% disponíveis), seus discos poderão ter uma pressão de ruptura estampada de 450 psig a 500 psig. Vamos supor o “pior caso”, em que a pressão de ruptura estampada seja 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 menor que os 410 psig exigidos pelo seu sistema. Você precisaria encomendar um disco com faixa de fabricação de 5% para atender adequadamente aos requisitos deste exemplo.

(libra-força por polegada quadrada manométrica) é uma unidade de pressão relativa à atmosfera circundante. Em contraste, psia (libra-força por polegada quadrada absoluta) mede a pressão relativa ao vácuo (como o do espaço). Ao nível do mar, a atmosfera da Terra exerce uma pressão de 14,7 psi. Os humanos não sentem essa pressão porque a pressão interna de seus corpos corresponde à pressão externa. Se um manômetro for calibrado para marcar zero no vácuo, então, ao nível do mar na Terra, ele marcaria 14,7 psi. Assim, uma leitura de 30 psig na Terra representa uma pressão absoluta de 44,7 psi. De forma mais geral, x psig + 14,656 = x psig.

Moldar o disco de ruptura na fábrica em seu formato coroado tradicional.

A Razão de Reversão é igual à Pressão de Ruptura Real de um disco de ruptura instalado ao contrário, dividida pela Pressão de Ruptura Nominal. Se o valor for igual ou menor que 1, o disco liberará a pressão na Pressão de Ruptura Nominal ou abaixo dela, mesmo quando instalado ao contrário. Se o valor for maior que 1, a Pressão de Ruptura Real será maior que a Pressão de Ruptura Nominal.

O termo Tolerância de Ruptura refere-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 superior a +/- 5% na temperatura especificada do disco para pressões acima de 40 psig. Para pressões de 40 psig ou inferiores, a tolerância de ruptura exigida é de +/- 2 psig.

A temperatura especificada pelo cliente na qual se espera que o disco se rompa. A pressão de ruptura nessa temperatura será impressa na etiqueta do disco.

Frequentemente chamada de Pressão de Ajuste ou Pressão de Ruptura. Esta é a pressão estampada na aba que indica o ponto em que o disco foi projetado para abrir. Uma temperatura específica do disco será estampada na aba junto com a Pressão de Ajuste, conforme exigido pelo código ASME.

Os materiais padrão para discos de ruptura da OsecoElfab incluem aço inoxidável 316, níquel 200, Inconel 600, Monel 400 e alumínio. Outros materiais adequados para a fabricação de discos de ruptura incluem tântalo, Hastelloy C, materiais banhados a prata e ouro e diversos plásticos, como o Ryton. O fluoropolímero é normalmente utilizado para revestimentos, tampas de ranhuras e vedações não metálicas.

Um disco de ruptura sob tensão é instalado em um sistema de forma que a pressão normal de operação fique no lado côncavo ou abaulado da coroa pré-abaulada. Quando o material de construção atinge seu limite de elasticidade, o disco se rompe para aliviar a pressão retida.