แผ่นโลหะแตกร้าวทำจากวัสดุที่บางมากซึ่งได้รับการคัดเลือกมาอย่างดีจากการทดลองจริง ไม่ใช่โดยการคำนวณ เป็นผลให้มีความแข็งแรงตรงตามที่ต้องการ และไม่มี 'ค่าเผื่อการกัดกร่อน' หรือปัจจัยด้านความปลอดภัยอื่นๆ อายุการใช้งานของดิสก์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยซึ่งอาจทำให้ดิสก์ระเบิดก่อนเวลาอันควร ปัจจัยบางประการได้แก่:
แรงดันใช้งาน
แผ่นแตกทุกแผ่นจะมีสิ่งที่เรียกว่า อัตราส่วนการทำงาน (ค่าเปอร์เซ็นต์ OR ที่ระบุไว้จะใช้ในการคำนวณแรงดันใช้งานสูงสุด ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ในเอกสารข้อมูลของแผ่นแตก) ค่านี้จะแตกต่างกันไปตามการออกแบบแผ่นแตกแต่ละแบบ และอาจอยู่ระหว่าง 50% – 95% เพื่ออธิบายให้เห็นภาพ หากแผ่นแตกมีอัตราส่วนการทำงาน 90% และมีพิกัดแรงดัน 145 psig (10 barg) โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนในการระเบิด +/- 10% เพื่อให้มีอายุการใช้งานที่ดี แผ่นแตกไม่ควรรับแรงดันใช้งานของระบบเกิน 90% ของแรงดันระเบิดขั้นต่ำที่กำหนดไว้ ดังนั้นในกรณีนี้ แรงดันระเบิดจะเท่ากับ 145 psig (10 barg) ลบด้วยค่าความคลาดเคลื่อนในการระเบิด 10% คูณด้วย 90% = 117.5 psig (8.1 barg) หากแผ่นแตกรับแรงดันที่สูงกว่านี้ อาจทำให้เยื่อหุ้มแผ่นแตกเกิดความเครียด ส่งผลให้โลหะหรือกราไฟต์เกิดความล้า และอาจเกิดความเสียหายก่อนกำหนดได้
แผ่นระเบิดอาจเกิดความล้าได้ในสภาวะที่มีการสั่นสะเทือน การออกแบบแผ่นระเบิดบางแบบเหมาะสมกับการใช้งานประเภทนี้มากกว่าแบบอื่น เช่น แผ่นระเบิดแบบทำงานย้อนกลับ (Reverse Buckling)
อุณหภูมิ
อุณหภูมิอาจส่งผลต่อแรงดันระเบิดของดิสก์ที่แตกออก ตัวอย่างเช่น หากจานแยกแตกถูกจัดลำดับที่ความดันและอุณหภูมิเฉพาะ ความแปรปรวนของอุณหภูมิใดๆ ในสภาวะของกระบวนการจะส่งผลต่อแรงดันระเบิดของจานแยกแตก มันจะอ่อนลงเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และจะรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิลดลง ผลที่ได้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบดิสก์ที่แตกร้าวและวัสดุก่อสร้าง
การปั่นจักรยานด้วยแรงดัน
การเปลี่ยนแปลงความดันแบบวนซ้ำ หมายถึงการเพิ่มขึ้นและลดลงของความดันภายในระบบซ้ำๆ ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแผ่นระเบิด การเปลี่ยนแปลงนี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างค่อยเป็นค่อยไปและการผันผวนที่รวดเร็วกว่า ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าการเต้นเป็นจังหวะ ในขณะที่การเต้นเป็นจังหวะเป็นรูปแบบหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงความดันแบบวนซ้ำที่มีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงความถี่สูงและแอมพลิจูดต่ำ การเปลี่ยนแปลงความดันแบบวนซ้ำโดยรวมนั้นครอบคลุมช่วงการเปลี่ยนแปลงความดันที่กว้างกว่า การเปลี่ยนแปลงความดันทั้งสองรูปแบบอาจนำไปสู่ความล้าของวัสดุในแผ่นระเบิด ซึ่งอาจลดความดันระเบิดลงเมื่อเวลาผ่านไปและเพิ่มความเสี่ยงต่อการทำงานก่อนกำหนดหรือความล้มเหลว แผ่นระเบิดบางแบบเหมาะสมกว่าแบบอื่นๆ สำหรับการใช้งานประเภทนี้ – ตัวอย่างเช่น ย้อนกลับการแสดง แผ่นแตกตัวแบบ (การโก่งตัวย้อนกลับ) การทำความเข้าใจและจัดการการเปลี่ยนแปลงแรงดันแบบเฉพาะเจาะจง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงแบบเป็นจังหวะ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาประสิทธิภาพของแผ่นแตกตัวและยืดอายุการใช้งาน
สภาพการกัดกร่อน
สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบวัสดุที่ใช้ในการผลิตแผ่นระเบิดให้เหมาะสมกับการใช้งาน การกัดกร่อนใดๆ บนแผ่นระเบิดจะส่งผลต่อแรงดันระเบิดของแผ่นระเบิด แผ่นระเบิดสามารถทำจากวัสดุต่างๆ ได้ เช่น สแตนเลส 316, นิกเกิล, อินโคเนล, โมเนล, อะลูมิเนียม, ฮาสเทลลอย-C276, แทนทาลัม และกราไฟต์
แรงบิดไม่สม่ำเสมอหรือมากกว่าของชุดดิสก์ที่แตกร้าว
ชุดดิสก์ที่ฉีกขาดบางชิ้นอาจไม่ไวต่อแรงบิด การใช้แรงบิดที่ไม่ถูกต้องกับชุดประกอบอาจส่งผลให้จานเบรกแตกไม่แตกภายในช่วงการระเบิดของจานเบรกที่ระบุ และ/หรือทำให้จานเบรกเสียหาย
การวางแนวของชุดประกอบดิสก์ที่แตกหัก
สิ่งสำคัญมากคือต้องติดตั้งจานแยกและชุดตัวยึดในทิศทางการไหลที่ถูกต้อง หากมีการติดตั้งจานแตกร้าวหรือชุดประกอบทั้งชุดในทิศทางการไหลที่ไม่ถูกต้อง ขณะนี้จานแตกร้าวอาจแรงกว่าแรงดันระเบิดที่กำหนดบนแท็กดิสก์แตกร้าวหลายเท่า ⚠️ผลของดิสก์ที่แตกไม่แตกเมื่อจำเป็นอาจเป็นหายนะได้ มี 'ลูกศรไหล' อยู่บนทั้งแท็กดิสก์ที่ฉีกขาดและแท็กตัวยึดที่แสดงทิศทางของการไหล เพื่อช่วยในการวางแนวที่ถูกต้องของดิสก์ที่ฉีกขาดและชุดตัวยึด
การจัดการและการจัดเก็บ
เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องจัดเก็บและจัดการดิสก์ที่แตกร้าวอย่างถูกต้อง เยื่อหุ้มของแผ่นดิสก์ที่แตกร้าวนั้นบอบบางมาก ความเสียหายใดๆ ต่อโดมหรือที่นั่งของจานรองกันแตกขณะจัดเก็บ จัดการ หรือติดตั้งจานยึดจะส่งผลต่อแรงดันระเบิด การออกแบบจานแตกหลายๆ แบบได้รับการออกแบบมาให้ 'ไม่ปลอดภัยเมื่อเสียหาย' และจะระเบิดที่ความดันต่ำกว่าพิกัดหากโดมเสียหาย นอกจากนี้ แผ่นยางกันแตกที่ออกแบบโดยเมมเบรนบางรุ่น ซึ่งได้รับการผลิตขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อสภาวะสุญญากาศเต็มที่ จะล้มเหลวภายใต้สภาวะสุญญากาศ หากเมมเบรน/โดมของแผ่นยางกันกระแทกเสียหายระหว่างการขนส่งหรือการติดตั้ง
การจัดการดิสก์กราไฟต์ Rupture อย่างถูกต้อง
การจัดการกับแผ่นโลหะแตกอย่างถูกต้อง
สภาพปลายน้ำ
สภาวะปลายน้ำ เช่น แรงดันต้าน การควบแน่น หรือเศษชิ้นส่วนอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของดิสก์ที่แตกร้าวได้เช่นกัน
ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนดิสก์ที่เสียหายก่อนกำหนดอาจสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากต้องปิดระบบเพื่อเปลี่ยนดิสก์ที่เสียหาย ดังนั้น เราขอแนะนำให้เปลี่ยนดิสก์ที่แตกร้าวทั้งหมดเป็นระยะๆ แม้ว่าดิสก์นั้นจะอยู่ในสภาพดีก็ตาม เวลาที่สะดวกในการทำเช่นนี้คือเมื่อระบบถูกปิดเพื่อการบำรุงรักษาตามแผน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความถี่ในการเปลี่ยนดิสก์ที่เกิดการแตกร้าว ติดต่อเรา ในวันนี้
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อเดือนมิถุนายน 2021 อัปเดตเมื่อเดือนสิงหาคม 2024
