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Preguntas frecuentes

¿Qué es un disco de ruptura?

Un disco de ruptura es un dispositivo de seguridad. Más precisamente, un disco de ruptura es un dispositivo de seguridad de alivio de presión, diseñado a medida para romper de manera confiable a un nivel de presión definido con precisión. Está diseñado para proteger cualquier sistema presurizado dentro de una instalación, junto con su personal y equipo, de situaciones de sobrepresión no planificadas o inesperadas. La sobrepresión, en el peor de los casos, puede provocar una explosión. Los discos de ruptura son simples y a prueba de fallas. Por lo general, son dispositivos de un solo uso hechos de metal o grafito con un diafragma delgado, diseñados para romperse (o reventar) a una presión designada. Cada diseño de disco se basa en las propiedades de tracción de la lámina para controlar la presión de explosión. Los discos pueden ser positivos, de acción directa o de vacío, de pandeo inverso, y pueden diseñarse para funcionar tanto en servicio de gas como de líquido (compresible frente a incompresible). Aunque comúnmente se fabrican en forma de disco, estos dispositivos también se fabrican como paneles de ventilación rectangulares o paneles de explosión.

¿Por qué usar un disco de ruptura?

En primer lugar, un disco de ruptura se utiliza para la seguridad y protección de equipos, plantas y personal. Los sistemas de presión y presurizados nos rodean por todas partes. Una situación de sobrepresión puede ser extremadamente peligrosa. El objetivo principal es proteger y, al mismo tiempo, minimizar cualquier tiempo de inactividad del sistema. Los discos de ruptura son dispositivos pasivos sin partes móviles y proporcionan sellos herméticos. Son altamente confiables y están disponibles en una amplia gama de materiales, incluidos los que son resistentes a la corrosión. Los discos de ruptura son un producto de seguridad probado en el tiempo que es efectivo, de bajo costo y también de acción extremadamente rápida, típicamente pasando de cerrado a completamente abierto en menos de tres milisegundos. En términos comparativos, los discos de ruptura son muy económicos en comparación con las válvulas de alivio de presión (también conocidas como válvulas de alivio de seguridad). Una válvula de alivio de presión es un dispositivo de cierre. Las válvulas pueden tener fugas, pero los discos de ruptura generalmente son herméticos. Hay algunas situaciones en las que una válvula de alivio es la opción preferible, por ejemplo, en una situación continua o de procesamiento que no permite el tiempo de inactividad para el servicio o el reemplazo. Los discos se pueden usar en secuencia con válvulas de alivio de presión, ya sea debajo o delante de la válvula.

¿Cómo funciona un disco de ruptura?

Un disco de ruptura es un dispositivo de presión diferencial. La presión diferencial significa que la presión en un lado de un disco es más alta o más baja que en el otro lado. Un conjunto de disco de ruptura adecuado crea una barrera impermeable en un sistema presurizado, que estalla o se abre cuando el diferencial de presión alcanza un nivel designado. Una forma sencilla de explicar lo que hace un disco de ruptura es comprender que un disco de ruptura es para un sistema presurizado lo que un fusible es para un sistema eléctrico. El medio en un sistema presurizado puede ser líquido o gas. Diseñado para ser el punto débil del sistema, a medida que aumenta la presión interna, la membrana del disco de ruptura se debilita porque es más delgada y, por lo tanto, más débil que la pared del recipiente. eventualmente fallando por estallido, lo que libera la presión y por lo tanto protege la integridad del sistema

Discos de acción directa vs inversa

La característica común de los discos de acción directa es que la hoja se tensa cuando se expone a la presión del sistema. El estallido se inicia cuando las propiedades de tracción de la hoja son superadas por la presión del sistema. Por esta razón, también se les conoce como discos 'cargados por tensión'. Hay varias variaciones de diseños de acción directa disponibles que se modifican para ofrecer una mejor resistencia al ciclo, control de ráfagas o que limitan la fragmentación del disco. La característica común de los discos de acción inversa o 'cargados por compresión' es que la lámina se comprime cuando se expone a la presión del sistema. La lámina viene preabultada de fábrica en forma de cúpula y se instala con la presión del sistema actuando sobre el lado convexo de la cúpula. El estallido se inicia cuando la cúpula del disco es vencida por la presión del sistema y colapsa, abriéndose a lo largo de las muescas en la lámina, los anillos de corte o las hojas de los cuchillos. Nuevamente, hay varias variaciones de diseños de acción inversa disponibles que se modifican para ofrecer un mayor rango de presión, un control de explosión más estricto o para servicio comprimible o incompresible. Cabe señalar que la carga de compresión del disco de acción inversa permite el ciclo de vida más alto a una presión operativa de hasta el 95 % de la presión de explosión marcada, sin aumentar la fatiga ni las molestas explosiones. Se debe tener mucho cuidado al seleccionar discos de acción inversa, ya que algunos diseños no son a prueba de fallas. La selección o instalación incorrecta puede conducir a una situación peligrosa. Los discos de acción inversa tienden a ser más susceptibles a daños y, por lo general, están diseñados para servicio con gas o líquido. La elección de comprar un disco de acción directa o inversa es un proceso de eliminación y depende de una serie de criterios, tanto comunes como exclusivos de los requisitos de cada sistema. Por ejemplo, la MAWP del recipiente, o la presión de trabajo máxima permitida, la presión de ruptura especificada, la tolerancia de ruptura, la relación de operación, etc., así como el proceso utilizado en la instalación.

¿Todos los discos de ruptura requieren un soporte?

No todos los discos de ruptura requieren un soporte. La mayoría de los discos de grafito no tienen soporte y algunos discos de metal encajan directamente entre las bridas complementarias. La mayoría de los discos de ruptura sin soporte están diseñados para aplicaciones de baja presión, ya que los discos de mayor presión funcionan de manera más uniforme cuando se sujetan con un soporte. El soporte asegura que la geometría crítica alrededor del radio de transición del disco esté bien controlada. El soporte también protege los discos durante la instalación en algunos casos.

Cuando se utilizan discos revestidos, ¿los resultados de la prueba de explosión incluyen el revestimiento?

Los fabricantes prueban muestras representativas de los discos solicitados por el cliente. Por lo tanto, si el disco se pide con un revestimiento de Teflon®, la prueba de rotura del disco se realiza con el revestimiento colocado. Lo mismo se aplica a cualquier otro accesorio que tenga el potencial de afectar la apertura del disco, por ejemplo, un indicador de explosión.

¿Qué es un soporte de vacío para un disco de ruptura y cómo funciona?

El vacío es una condición de proceso común. Dado que un disco de ruptura es un dispositivo diferencial, el vacío representa un diferencial de presión inversa. La mayoría de los discos de alto rendimiento pueden manejar vacío por la naturaleza de su diseño, sin la adición de un soporte de vacío. Sin embargo, cuando este no sea el caso, el soporte de vacío soportará la membrana del disco bajo vacío. En muchos casos, el soporte de vacío no se abre con el disco, por lo que el área de flujo del disco se reducirá y es probable que el valor Kr del disco sea mayor. Incluso un soporte de vacío que se abre ofrece cierta restricción al caudal. Se han desarrollado algunos diseños modernos que no requieren un soporte de vacío para soportar el vacío y la presión inversa.

¿Puede un disco de ruptura causar algún problema si se integra con una válvula de alivio de presión?

Siempre que el disco de ruptura se seleccione correctamente y se especifique para la aplicación, el disco no debería presentar ningún problema para una PRV (válvula de alivio de presión). Protegerá la válvula hasta que se desarrolle una situación de sobrepresión. Sin embargo, es fundamental especificar un tipo de disco que no se fragmente para estas aplicaciones, ya que un disco fragmentado podría dañar la válvula o incluso bloquearla debido a los fragmentos rotos.

¿Se puede utilizar un disco de ruptura como rompedor de vacío?

La respuesta corta es sí. Los discos de ruptura reaccionan a un diferencial de presión, por lo que al colocar un disco de clasificación adecuada en una posición invertida o inversa, actuará como un interruptor de vacío. También es posible diseñar un solo disco para abrir bajo vacío y presión positiva. Dicho disco es bastante especializado, pero es una gran solución para la protección de tanques.

¿Todavía se puede instalar un disco de acción directa dañado?

Nunca se debe instalar un disco que haya sufrido algún tipo de daño en el propio disco o en el soporte. Tal daño puede causar que el disco explote bajo o prematuramente, que no se abra correctamente o que tenga fugas. Aunque los discos de acción directa tienden a verse menos afectados por los daños que los discos de acción inversa, con tantos problemas potenciales, no es económico ni seguro instalar una pieza sospechosa. Todos los fabricantes ofrecerán consejos prácticos y apoyo con respecto a cualquier inquietud relacionada con sus discos.

¿Qué es un diseño de fragmentación en un disco de ruptura?

Un disco de fragmentación es aquel que tiene partes que se separarán o romperán al estallar. Si la fragmentación es aceptable, el disco de ruptura se puede comprar de manera más económica. Los discos que no se fragmentan están disponibles en la mayoría de los tamaños y presiones, pero son más caros ya que son más difíciles de fabricar.

¿Qué significa un disco a prueba de fallas?

Un disco a prueba de fallas está diseñado para explotar según la presión nominal o inferior a la nominal cuando hay algún problema con la instalación o daño preexistente en el disco. No todos los discos son a prueba de fallas, por ejemplo, los discos de acción inversa o los discos que incluyen soportes de vacío. Es esencial que cualquier persona que instale discos de ruptura comprenda la importancia de una instalación correcta. La mayoría de los fabricantes ofrecen asistencia y capacitación para el personal de la planta.

¿Qué temperatura se debe usar para identificar la presión de estallido especificada?

La temperatura de explosión especificada es la misma temperatura que verá el disco al estallar en el campo. En general, los discos de ruptura se abrirán a una presión más baja a temperaturas más altas. Esta es una función de las propiedades del material: el material de la membrana del disco se vuelve más débil a temperaturas elevadas. El ingeniero de procesos debe observar la temperatura que verá el disco en un escenario de explosión. El curso más seguro es calificar el disco a la temperatura de explosión más baja posible, sabiendo que explotará más bajo (de manera segura) si ve una temperatura alta.

¿Todos los discos de ruptura funcionan tanto en aplicaciones de gas como de líquido?

No todos los discos funcionarán tanto en aplicaciones de líquido como de gas. Cada fabricante ofrecerá modelos aptos para gas, líquido o ambos. Pero no todos los diseños funcionarán en todos los tipos de servicio. Un estallido de gas plantea desafíos significativamente mayores para los ingenieros de discos de ruptura, ya que es mucho más violento que un estallido de líquido. Algunos diseños de acción inversa requieren la energía de expansión del servicio de escape de gas para "impulsar" la apertura del disco y suministrar el MNFA adecuado durante un evento de explosión.

¿Existen limitaciones de presión o temperatura para los discos de ruptura?

Hay limitaciones de temperatura y presión de explosión para los discos de ruptura y el efecto de la temperatura en los materiales del disco debe tenerse en cuenta durante el proceso de selección del disco. Tanto el metal como el grafito tienen rangos mínimos máximos absolutos que deben tenerse en cuenta al seleccionar los discos. En general, cuanto mayor sea la temperatura, menor será la presión de ruptura y viceversa.

¿Qué es un soporte de pretorque? ¿Puedo cambiar un soporte por uno de pretorque?

Un soporte de torsión previa está equipado con tornillos de cabeza empotrados de alta resistencia, que sujetan el dispositivo con suficiente fuerza de sujeción para encajar correctamente la mordida en el material del disco. Los ensambles de torque previo aumentan dramáticamente el potencial de una instalación exitosa. Permiten la extracción, inspección y sustitución del conjunto completo sin alterar el sello de la mordida. Si se trata de una instalación existente, existe una dimensión de cara a cara (altura), por lo que si un soporte de torsión previa cabe en el mismo espacio, entonces el soporte de inserto se puede reemplazar por uno de torsión previa.

¿Hay sensores disponibles que indiquen que un disco de ruptura (disco de explosión) ha estallado?

Sí. Dependiendo del estilo de disco seleccionado, hay disponible una amplia variedad de sensores (¡y monitores de sensores!). Además, ZOOK fabrica un “sensor detector de fugas” especial para ayudar a determinar si un disco de ruptura (disco de explosión) tiene fugas debido a una instalación incorrecta, corrosión o erosión.

¿Todos los discos de ruptura (discos de explosión) son adecuados para servicio tanto con gas (vapor) como con líquido?

¡NO! Consulte la literatura del catálogo de ZOOK o comuníquese con su representante de ventas local capacitado en fábrica para conocer las aplicaciones de servicio específicas para las cuales se pueden usar los discos. ZOOK ofrece una amplia gama de discos de ruptura (discos de explosión) que son adecuados para aplicaciones tanto de gas como de líquido.

¿A qué temperatura especifica el disco de ruptura (disco de explosión)?

Los discos deben especificarse a la temperatura a la que estarán expuestos cuando sea necesario romperse. ZOOK realiza pruebas de temperatura elevada para garantizar que los discos de ruptura (discos de explosión) que proporcionan se rompan a la solicitud de presión/temperatura especificada por el cliente.

¿Puedo operar al vacío?

En general, la mayoría de los discos de estilo convencional o con carga de tensión requieren un soporte de vacío para soportar el vacío total. Los discos de pandeo inverso “soportarán” o (resistirán) el vacío total sin el uso de un soporte de vacío. Siempre consulte a la fábrica para confirmar el número de modelo específico.

¿Puede hacer una referencia cruzada del producto de un competidor?

La mayoría de los productos de la competencia se pueden identificar y hacer referencias cruzadas por la nomenclatura utilizada para los diversos tipos de discos y soportes.

¿Se suma un revestimiento de Teflon® a la presión de explosión del disco?

Esto depende del tipo de disco de ruptura (disco de explosión) y de la presión.

¿Cómo instalo mi sensor?

Cada pedido se suministra con instrucciones de instalación para una instalación adecuada. En general, el sensor se coloca entre la brida de salida del soporte y la brida acompañante aguas abajo. Para obtener instrucciones específicas, solicite las Instrucciones de instalación para el tipo de producto específico.

¿Cómo sé cuál es el mejor diseño de disco de ruptura (disco de explosión) para mi aplicación particular?

A menos que esté "alfabetizado" en discos de ruptura (disco de explosión), le recomendamos que se comunique con nuestros representantes de ventas capacitados en fábrica o con la fábrica para obtener ayuda. Requeriremos condiciones operativas completas a las que estará expuesto el disco para recomendar el diseño adecuado del disco de ruptura (disco de explosión). ZOOK ofrece seminarios técnicos y de ingeniería “sin cargo” para personal capacitado en tecnología de discos de ruptura (discos de explosión) y selección de discos.

Tengo una aplicación que parece "explotar" los discos con demasiada frecuencia. ¿Hay algo que esté haciendo mal que podría causar que el disco "explote"?

Ciertamente, la condición del disco y su instalación adecuada pueden influir en la vida útil del disco, pero muy comúnmente, el disco está expuesto a presiones que exceden la "presión operativa máxima" del disco. Algunos discos están diseñados para estar expuestos a presiones del sistema que no superan el 50 % de la presión de rotura marcada del disco. Otros pueden estar expuestos al 90% de su presión de estallido marcada con una fatiga del metal insignificante. Exponer un disco a presiones superiores a su “presión operativa máxima” diseñada (expresada como porcentaje de la presión de rotura marcada) puede reducir drásticamente la vida útil. Si cree que no está obteniendo la vida útil que necesita de su disco de ruptura (disco de explosión), nos complacería tener la oportunidad de analizar su entorno de servicio y tal vez recomendarle un diseño de disco que le ofrezca un servicio más prolongado. Recuerde que una instalación adecuada también puede influir significativamente en la vida útil del disco.

¿El disco que estoy ordenando puede tener el sello ASME/UD?

ZOOK realiza pruebas para confirmar los coeficientes de flujo de nuestros productos para obtener la certificación ASME/UD de The National Board. Comuníquese con el soporte de ventas de ZOOK para obtener un estilo, tamaño y medios operativos específicos para determinar si un disco en particular tiene certificación UD.

¿ZOOK me ayudará a dimensionar un disco para mi aplicación?

Cuando se trata de dimensionar un disco para su aplicación, consulte Z-Size, nuestro Programa de dimensionamiento de discos de ruptura basado en la web. La herramienta Z-Size es intuitiva, lo que le ahorra tiempo y lo ayuda a eliminar los errores que ocurren con tanta frecuencia al dimensionar los discos de ruptura. Todo lo que tiene que hacer es proporcionar algunos valores importantes en el configurador de tamaño y Z-Size calculará automáticamente un tamaño de disco de ruptura preciso para su aplicación en cuestión de minutos. Si tiene más preguntas o necesita más ayuda para dimensionar un disco, comuníquese con ZOOK.

Siempre entramos en “Discusiones” sobre el procedimiento adecuado para aislar válvulas de alivio con discos de ruptura. ¿Cuál es la manera correcta?

Recomendamos las prácticas definidas por el Código ASME y API. El disco de ruptura (disco de explosión) y la válvula de alivio deben estar "acoplados estrechamente" (sin pieza de carrete intermedia). El disco y la válvula de alivio deben configurarse a las mismas presiones nominales. Se debe monitorear la cavidad entre el disco de ruptura (disco de explosión) y la válvula de alivio para garantizar que no haya presión en la cavidad. Dado que los discos de ruptura (discos de explosión) son dispositivos de presión diferencial, cualquier presión aguas abajo del disco de ruptura (disco de explosión) se considera una "contrapresión" y evitará que el disco se abra a su presión de ruptura marcada. Consulte los detalles específicos del Código o solicite asistencia a su representante de ventas local capacitado en fábrica de ZOOK.

¿Qué es un escudo de temperatura?

Un protector de temperatura es un componente de metal perforado que no retiene la presión instalado entre el disco y el proceso que puede reducir la temperatura en el disco hasta en un 50 %. El escudo normalmente se instala entre bridas estándar lo más abajo posible del disco y tiene características de amortiguación limitadas que pueden reducir la magnitud de los picos de presión del sistema.

¿Qué es un disco de ruptura de “pandeo inverso”?

También llamado disco de ruptura “cargado por compresión” (disco de explosión), un disco de ruptura de “pandeo inverso” (disco de explosión) es aquel que se instala con la corona del disco (lado convexo) mirando hacia la presión del sistema.

¿Cuáles son las ventajas de los discos de ruptura con pandeo inverso (discos de explosión)?

Ten cuidado, NO TODOS LOS DISEÑOS DE DISCO DE RUPTURA DE PENDIENTE INVERSO (DISCO DE EXPLOSIÓN) SON IGUALES; en consecuencia, el usuario debe verificar los atributos del diseño del disco específico para asegurarse de que brindará la vida útil y la seguridad requeridas. Normalmente, los discos de ruptura de pandeo inverso (discos de explosión) son significativamente más duraderos que los discos de ruptura de acción directa (cargados por tensión) (discos de explosión). La mayoría tiene una presión operativa máxima del 90 % (pueden estar expuestos a una presión del sistema de hasta el 90 % de su presión de rotura marcada). Casi todos los discos de ruptura de pandeo inverso (discos de explosión) están diseñados para no fragmentarse, lo que los hace más ideales para aislar válvulas de alivio del entorno del proceso.

¿Qué es un soporte pretorqueado?

Los soportes modernos para discos de ruptura (discos de explosión) están diseñados con pernos integrales de torsión previa que permiten que el disco se instale en la comodidad del taller de mantenimiento o de instrumentación antes de la instalación en el campo con la carga de torsión recomendada para garantizar el acoplamiento adecuado de la “mordida”. tipo sello. Una vez ensamblado, el dispositivo se puede instalar en el campo donde la carga adicional del perno de la brida complementaria proporciona una funcionalidad completa del dispositivo. Además, los conjuntos de torsión previa permiten retirar el conjunto del sistema de tuberías para su inspección y reinstalación sin alterar la integridad del sello. Los pernos recubiertos de fluoropolímero son estándar para brindar resistencia a la corrosión y un coeficiente de fricción mucho menor.

¿Qué es un indicador de "tel-tale"?

Cuando se utiliza un disco de ruptura (disco de explosión) para aislar una válvula de alivio del entorno del proceso, el Código ASME requiere que se supervise la cavidad entre el disco de ruptura (disco de explosión) y el asiento de la válvula. Dado que un disco de ruptura (disco de explosión) es un dispositivo de alivio de presión "diferencial", cualquier presión en la cavidad entre el disco de ruptura (disco de explosión) y el asiento de la válvula de alivio actuará para elevar la presión de ruptura del disco de ruptura (disco de explosión). . Un ensamblaje “tel-tale” es un método para satisfacer este requisito del Código. También se pueden utilizar otros métodos para cumplir este requisito. (Ver Código ASME)

¿Qué es la Sección XIII del Código ASME?

Desde el 1 de enero de 2022, la sección del código ASME aplicable para discos de ruptura es la Sección XIII (anteriormente Sección VIII). Esta parte del Código ASME se aplica a las aplicaciones, el dimensionamiento, la selección y la instalación de discos de ruptura (discos de explosión) para recipientes a presión sin quemar. Otras partes del Código también abordan el uso de discos de ruptura (discos de explosión) en aplicaciones más diversas (como aplicaciones nucleares). Todos los productos ZOOK calificados continúan cumpliendo con los requisitos del código y están certificados para la nueva sección.

¿Cuándo necesito el estampado ASME “UD” de mi disco de ruptura (disco de explosión)?

Desde el 01 de enero de 1999, las jurisdicciones que exigen el cumplimiento del Código ASME requieren discos de ruptura (discos de explosión) certificados UD independientemente de la aplicación.

¿Dónde encontraré mi número de lote?

Puede ubicar su número de lote en una factura anterior o en la etiqueta del disco de ruptura antiguo que está reemplazando.

¿Por qué debería aislar las válvulas de alivio del entorno del proceso con un disco de ruptura (disco de explosión)?

Varias respuestas se aplican a esta pregunta. Primero, si el disco de ruptura (disco de explosión) que protege una válvula de alivio del proceso no se rompe debido a la exposición a presiones excesivas del proceso, la válvula de alivio se mantiene en condiciones limpias y prístinas. En consecuencia, los costes de mantenimiento de las válvulas se reducen drásticamente. En segundo lugar, el aislamiento de las válvulas de alivio con discos de ruptura (discos de explosión) es ambientalmente inteligente. El “sello hermético” de un disco de ruptura (disco de explosión) evita fugas, filtraciones, llantos y vibraciones de la válvula.

¿Por qué el acabado de mi disco de ruptura (color o brillo) se ve diferente al de mi último pedido?

Para alcanzar las presiones de estallido deseadas, a veces se debe aliviar la tensión del metal. Esto deja el disco de ruptura con un acabado mate en lugar de un acabado brillante. Tenga la seguridad de que este acabado es puramente estético, ya que todos los discos de producción y pruebas de ráfaga de control de calidad se realizan en esta condición. Si bien no es común, es muy probable que esto se vea con el disco de ruptura de la serie PB de ZOOK.

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