Glossário de alívio de pressão

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

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

Um disco de ruptura carregado por compressão é instalado em um sistema de modo que a pressão operacional normal esteja no lado convexo ou elevado da coroa formada. Um exemplo de um disco de ruptura carregado por compressão seria um sistema de flambagem reversa.

Um disco de ruptura danificado se romperá em uma pressão diferente da prevista. Essa disparidade pode ser relatada por um valor chamado índice de danos. A taxa de danos é igual à pressão de ruptura real de um disco danificado, dividida pela pressão de ruptura registrada. Um índice de danos igual ou inferior a 1 garante ao seu cliente que o disco, mesmo danificado, estourará 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. Por exemplo, um disco danificado com uma pressão de ruptura estampada de 100 psig e uma taxa de danos 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 se romperá quando a pressão diferencial através dele exceder a pressão de ruptura registrada. Se o sistema tiver contrapressão, ela deverá ser adicionada à pressão de ruptura estampada para calcular a pressão de ruptura real.

Um teste de ruptura em fornos para simular a temperatura operacional sob a qual o disco deverá funcionar. Por exemplo, um disco FAS da OsecoElfab é encomendado com uma pressão de ruptura específica em uma temperatura específica. Uma ou mais quebras de teste seriam realizadas em um forno ambiental para verificar se o disco realmente quebraria nessa combinação de eventos.

Refere-se a um disco com um Índice de Danos e um Índice de Reversão de 1 ou menos. Se um disco estiver danificado ou instalado de cabeça para baixo, ele ainda abrirá na pressão de ruptura estampada ou abaixo dela.

O Finding Process é um procedimento controlado e experimental pelo qual os artesãos passam para obter uma pressão de ruptura dentro da faixa de fabricação. O fabricante do disco usa fórmulas matemáticas, controles estatísticos de processo e registros históricos para encontrar uma determinada pressão de ruptura.

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

Um "lote" consiste em todos os discos em um pedido que são do mesmo tamanho e estilo, 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 cair 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 da qual a pressão de ruptura estampada pode cair 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 estilo 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# e uma faixa de fabricação entre +10% e -5%. Esse pedido de discos poderia ser produzido com uma pressão de ruptura estampada entre 110# e 95#, 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.

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 solicitada de 100# seria a máxima possível e a pressão de ruptura estampada no disco ficaria entre 85# e 100#. Como antes, todos os discos do lote seriam estampados com a mesma pressão de ruptura. Em alguns casos, estão disponíveis discos de ½ ou ¼ de intervalo.

A faixa de fabricação de discos de ruptura pré-marcados, como os discos PCR e FAS da OsecoElfab, geralmente é expressa como faixas de 10%, 5% ou até 0%. Um disco de ruptura com faixa de 0% tem uma pressão de ruptura estampada exatamente como foi pedido, sem desvios. As faixas de discos de ruptura com pontuação estão sempre no lado negativo. Por exemplo, a pressão de ruptura estampada para um disco FAS de 100# com uma faixa de fabricação de 5% cairia de 95# a 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 [R]ings, [L]iners e suportes [V]acuum. Usando esse sistema, você saberia que um RCOV significaria um [R]ing em cima de um [CO]mposite Disc com um suporte de [V]acuum embaixo.

Alguns estilos de discos são projetados para estourar ou romper sem produzir pedaços. Outros são projetados para produzir fragmentação mínima.

O índice operacional refere-se à relação entre

pressão operacional normal e pressão de ruptura estampada. A taxa de operação geralmente é expressa como uma porcentagem e varia de acordo 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 em sua taxa de operação ou abaixo dela. Por exemplo, um disco padrão OsecoElfab tem uma taxa de operação de 0,7 ou 70%. Isso 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 o PCR, têm um índice operacional de 0,9 ou 90%. Isso é

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

Usando um exemplo, vamos examinar a relação entre esses fatores. Suponha que você vá proteger um vaso com uma MAWP de 500 psig e uma pressão operacional normal de 410 psig. Você escolheu o disco de ruptura com pontuação FAS porque ele não se fragmenta. Sua pressão de ruptura solicitada é de 500 psig. Agora teremos de considerar a faixa de fabricação. Se você encomendou o disco com uma faixa de fabricação de 10% (10%, 5% e 0% disponíveis), seus discos poderiam ter uma pressão de ruptura estampada de 450 psig a 500 psig. Vamos supor o "pior caso" em que a pressão de ruptura estampada é de 450 psig. Como a taxa de operação é de 90%, a pressão operacional normal desse disco não deve exceder 405 psig, o que é 5 psig menor do que os 410 psig exigidos pelo seu sistema. Seria necessário solicitar uma 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. Por outro lado, psia (libra-força por polegada quadrada absoluta) mede a pressão relativa a um vácuo (como o do espaço). No nível do mar, a atmosfera da Terra realmente exerce uma pressão de 14,7 psi. Os seres humanos não sentem essa pressão porque a pressão interna de seus corpos corresponde à pressão externa. Se um medidor de pressão for calibrado para ler zero no vácuo, ao nível do mar na Terra ele lerá 14,7 psi. Assim, uma leitura de 30 psig na Terra representa uma pressão absoluta de 44,7 psi. Em termos mais gerais, x psig + 14,656 = x psig.

Formação do disco de ruptura na usina em seu formato tradicional de coroa.

O índice de reversão é igual à pressão de ruptura real de um disco de ruptura instalado em reverso 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 sentido inverso. Se o valor for maior que 1, a pressão de ruptura real será maior que a pressão de ruptura estampada.

O termo Tolerância de ruptura se aplica 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 do que +/- 5% na temperatura especificada do disco para pressões acima de 40 psig. 40 psig e inferiores exigem uma tolerância de ruptura de +/- 2 psig.

A temperatura especificada pelo cliente na qual se espera que o disco se rompa. A pressão de ruptura a essa temperatura estará estampada na etiqueta do disco.

Frequentemente chamada de pressão de ajuste ou pressão de ruptura. Essa é a pressão estampada na guia que indica em que ponto o disco foi projetado para abrir. Uma temperatura de disco especificada será estampada na guia com a pressão de ajuste, conforme exigido pelo código ASME.

Os materiais padrão dos discos de ruptura da OsecoElfabincluem aço inoxidável 316, níquel 200, Inconel 600, Monel 400 e alumínio. Outros materiais adequados para a construção de discos de ruptura incluem tântalo, Hastelloy C, materiais banhados a prata e 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 de tensão é instalado em um sistema de modo que a pressão operacional normal esteja no lado côncavo ou em forma de concha da coroa pré-bulgada. Quando o material de construção atingir seu ponto de escoamento, o disco se abrirá para aliviar a pressão retida.