راپچر دیسک های کاراجت

راپچر دیسک چیست؟

راپچر دیسک یا دیسک شکست یک وسیله کنترل فشار برگشت ناپذیر است که محرک آن فشار درون سیستم بوده و به گونه‌ای طراحی شده است که صفحه‌ آن در بازه فشاری معینی منفجر می‌شود. راپچر دیسک نوعی وسیله فدا شونده به حساب می‌آید زیرا صفحه‌ی تعبیه شده در آن نوعی غشاء یک بار مصرف بوده که با رسیدن به یک فشار از پیش تعیین شده (فشار مثبت یا خلاء) باز خواهد شد. متریال مورد استفاده این غشاء معمولا فلز است اما برای مصارف مختلف آن را می‌توان با هر ماده‌ دیگر و یا حتی لایه‌های مختلف با جنس متفاوت نیز تولید کرد. زمان واکنش این وسیله در کاهش یا افزایش فشار سیستم بسیار سریع بوده (در حد میلی ثانیه در ابعاد بزرگ و میکرو ثانیه در ابعاد کوچک) ولی پس از باز شدن دیسک، بسته شدن آن ممکن نخواهد بود. 

نحوه طراحی و عملکرد راپچر دیسک

راپچر دیسک ها به روش‌های متفاوتی عمل می‌کنند که در اشکال دایره‌ای و مستطیلی  تولید می‌شوند. برخی از آنها دارای برش‌ها و یا شیارهای مخصوص بوده و برخی دیگر بر اثر برخورد با یک تیغه عمل می کنند.  چنین برش‌هایی می‌توانند ساده و یا به اشکال هندسی خاصی باشند و به آن‌ها راپچر المنت می‌گویند. اساس عملکرد راپچر دیسک، پاره شدن یک دیافراگم بر اثر رسیدن به حد تنش پارگی است. زمانی که فشار داخل مخزن از حد مجاز بالاتر رود، تنش ناشی از فشار وارده بر سطح راپچردیسک، باعث پارگی آن شده و فشار داخل مخزن با سرعت بالایی کاهش یافته و تنش وارد بر مخزن از بین می‌رود.

نوع دیسک استفاده شده بسته به کاربرد آن می‌تواند بسیار متفاوت باشد. این دیسک‌ها ممکن است فلزی یا پلاستیکی، متشکل از یک یا چند لایه و گنبدی شکل یا تخت باشند. همچنین این گنبد می‌تواند به سمت درون سیستم (محدب یا معکوس) و یا به بیرون سیستم (مقعر یا مستقیم) شکل گرفته باشد. با در نظر گرفتن تمامی موارد ذکر شده ساختار‌های محتمل متفاوتی را می‌توان ایجاد کرد. به عنوان مثال جهت انفجار دیسک در فشارهای پایین می‌توان یک لایه پلاستیک را در بین دو لایه‌ی فلزی قرار داده و یه راپچر دیسک 3 لایه را ایجاد نمود. مواد مورد استفاده در ساخت آن می‌تواند فلزاتی مانند فولاد و یا مواد با کیفیت‌تر و مقاوم‌تر نظیر اینکونل، هستلوی، تانتالیوم و یا پوشش‌های مختلف و همچنین پلاستیک‌هایی مانند FEP و PTFE باشند.

راپچردیسک‌ها یا مستقیم بین دو فلنج قرار می‌گیرند و یا ابتدا در نگه‌ دارنده مخصوص خود قرار گرفته و سپس نگه‌ دارنده بین دو فلنج نصب خواهد شد. در برخی موارد ممکن است شرکت سازنده این دیسک را به محفظه نگه‌ دارنده جوش دهد. برای اطلاع از منفجر شدن راپچر دیسک تجهیزات سیگنال دهی متفاوتی را می‌توان به کار برد که ساده‌ترین آن‌ها استفاده از یک سیم متصل به مدار سیستم کنترل است، به نحوی که این سیم بر روی دیسک فیکس شده و با انفجار دیسک این سیم نیز پاره خواهد شد و جریان را قطع خواهد کرد. این سیگنال قطع جریان به سیستم کنترلی ارسال خواهد شد. در صورت لزوم می‌توان از یک سیستم سیگنال‌دهی دقیق‌تر با تشخیص نفوذپذیری استفاده نمود که از سنسورهایی نظیر سنسورهای مغناطیسی تشخیص فاصله بهره می‌برند. 

برای حفظ قابلیت اطمینان بالای راپچردیسک در محیط‌ های خورنده نیز راه‌های مختلفی وجود دارد. یکی از این را‌ه‌ها جلوگیری از تماس دیافراگم با محیط خورنده به کمک یک لایه فیلم تفلون است که مقاوم به خوردگی بوده و جلوی تماس مواد با دیافراگم را می‌گیرد. روش دیگر استفاده از پوشش مقاوم به خوردگی مانند نیکل، مونل و اینکونل است. این روش برای شیرهای اطمینان نیز کاربرد دارد ولی با توجه به وزن بالای شیرهای اطمینان‌، اختلاف هزینه بسیار بالایی میان راپچر دیسک و شیر اطمینان با جنس مشابه به وجود می‌آید. 

مزایا

1. باز شدن کامل در کسری از ثانیه
2. بدون نشتی
3. مقرون به صرفه حتی در ابعاد بسیار بزرگ
4. امکان ساخت از مواد مختلف
5. گزینه ای اقتصادی 
6. بدون نیاز به تعمیر و نگهداری
7. افت فشار کم

معایب

1. یکبار مصرف بودن
2. خستگی راپچر و شکست زودتر از موعد
3. وابستگی زیاد فشار شکست به دما
4. نیاز به تجهیزات تنظیم فشار جهت تعویض

کاربردها:

1. در تجهیزات واکنش‌گرها: در واکنش‌گرها و دیگر تجهیزات شیمیایی که فشارها و دماهای بالایی را تحمل می‌کنند، راپچر دیسک برای محافظت از تجهیزات در مواقع بروز اضافه فشار و افزایش دما مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2. در تجهیزات نفت و گاز: در صنایع نفت و گاز، راپچر دیسک به عنوان یکی از راه‌حل‌های حفاظتی برای کنترل فشار و اختلالات ناشی از تغییرات شدید فشار و دما در سیستم‌ها استفاده می‌شود.

3. در دیگ‌ها و تجهیزات بخار: در دستگاه‌ها و تجهیزاتی که با بخار و دمای بالا سر و کار دارند، راپچر دیسک به عنوان یک مکانیسم حفاظتی برای جلوگیری از تخلیه بیش از حد فشار استفاده می‌شود.

به طور کلی، راپچر دیسک در صنایع مختلف برای کنترل و حفاظت از سیستم‌ها و تجهیزات در مواقع بیش از حد فشار یا دما به کار می‌رود و نقش مهمی در ایمنی و کارایی سیستم‌ها دارد.

کاربرد راپچر دیسک در صنایع پتروشیمی

برای آنکه درک بهتری از عملکرد راپچر دیسک داشته باشیم، شما را دعوت می کنیم تا با مشاهده این ویدئو شبیه سازی شده از عملکرد راپچر دیسک، چگونگی فشار عملکرد (برگشتی و پارگی ) را با دقت بسیار بالا مشاهده نمایید. شبیه سازی دیسک معکوس با سایز 3 اینچ معکوس متریال: اینکونل با شیار c ارتفاع گنبد: 7.3 mm نکته ی قابل توجه در خصوص شبیه سازی راپچر دیسک این است که به کمک این شبیه سازی می توان تعداد تست های واقعی را به حداقل رساند که به ویژه در صرفه جویی متریال گران قیمت مانند اینکونل اهمیت دارد.

لینک ویدئوی تکنولوژی تولید و تست عملکردی  راپچردیسک های تولید  شرکت کاراجت

___________________________________________________________________________________________________________

کاتالوگ راپچر دیسک های شرکت کاراجت را می توانید از لینک زیر دانلود کنید.

راپچر دیسک 

همچنین شما می‌توانید با ارسال درخواست خرید به ایمیل  commercial@karajet.com جهت ثبت سفارش انواع راپچردیسک اقدام نمایید.