راپچر دیسک چیست ؟

راپچر دیسک (Rupture Disc) یا دیسک انفجاری یکی از تجهیزات حفاظت در برابر افزایش بیش از حد فشار است که برای محافظت از مخازن تحت فشار، خطوط لوله و تجهیزات فرایندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. راپچر دیسک یک تجهیز فدا شونده غیرقابل برگشت (Non-Reclosing) است؛ به این معنا که در شرایطی که فشار به مقدار تعیین‌شده برسد، المان دیسک گسیخته شده و مسیر مناسبی برای تخلیه فشار ایجاد می‌کند اما برخلاف شیر اطمینان (PSV) که می‌تواند پس از کاهش فشار مجدداً بسته شود، راپچر دیسک پس از عملکرد باید تعویض شود. 

نکته: این تجهیز در منابع مختلف گاهی بصورت رپچردیسک، دیسک پاره شونده و همچنین در انگلیسی به هردو صورت Rupture Disk و Rupture Disc نوشته می شود که همگی به همین تجهیز اشاره دارند. از آنجایی که لغت Disk به لوح های فشرده مانند CD , DVD اشاره دارد، به دلیل شباهت تولید راپچردیسک و لوح های فشرده از نظر شکل دیسکی و اعمال لیزر بر سطح آن می توان نتیجه گرفت هر دو شکل نوشتاری صحیح هستند. Disk درسته یا Disc ?

نحوه عملکرد راپچر دیسک

راپچر دیسک به‌ گونه‌ ای طراحی می شود که در شرایط عادی سالم باقی مانده و فشار کاری سیستم را بدون هیچ گونه نشتی تحمل کند.

هنگامی که فشار سیستم به بازه فشار ترکیدگی  تعیین‌شده  برسد، سطح دیسک از محل شیار های لیزر شده در زمان طراحی، گسیخته شده و یک مسیر عبور سریع برای تخلیه سیال ایجاد می‌کند. و تخلیه با این روش بسیار سریع تر از  روش های دیگر مانند سیفیتی ولو می باشد!

عملکرد راپچر دیسک به پارامترهای مختلفی از جمله فشار ترکیدگی، دمای کاری، فشار برگشتی، نوع سیال، شرایط نصب و طراحی دیسک وابسته است.

از آنجا که راپچر دیسک یک تجهیز یک‌بارمصرف است، پس از عملکرد باید با یک دیسک جدید جایگزین گردد.

انواع راپچر دیسک :

تفاوت راپچر دیسک و شیر اطمینان PSV

راپچر دیسک و شیر اطمینان هر دو برای حفاظت از تجهیزات در برابر فشار اضافی استفاده می‌شوند، اما عملکرد و ساختار آنها با یکدیگر متفاوت است.

راپچر دیسک یک تجهیز غیرقابل برگشت است و پس از عملکرد باید تعویض شود. در مقابل، شیر اطمینان یا PSV پس از کاهش فشار می‌تواند دوباره بسته شود.

یکی از کاربردهای مهم راپچر دیسک، استفاده از آن در کنار شیر اطمینان است. در این آرایش، راپچر دیسک می‌تواند از شیر اطمینان در برابر سیالات خورنده، آلوده، چسبنده یا سیالاتی که ممکن است باعث خوردگی و گرفتگی مکانیزم شیر شوند، محافظت کند.

در سیستم‌های ترکیبی، نحوه نصب دیسک، هولدر، شیر اطمینان و فضای بین آنها باید مطابق طراحی و الزامات پروژه انجام شود.

فشار ترکیدگی یا Burst Pressure چیست؟

Burst Pressure یا فشار ترکیدگی یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب راپچر دیسک است. این پارامتر نشان‌دهنده فشاری است که دیسک تحت شرایط مشخص برای عملکرد در آن طراحی می‌شود.

فشار ترکیدگی را نباید به‌صورت مستقل از دما، فشار کاری، فشار برگشتی و شرایط فشار در دو طرف دیسک در نظر گرفت.

به همین دلیل انتخاب راپچر دیسک صرفاً بر اساس سایز خط یا سایز فلنج انجام نمی‌شود و باید اطلاعات واقعی فرآیند در اختیار سازنده یا تأمین‌کننده قرار گیرد.

پارامترهای مهم برای انتخاب راپچر دیسک

برای انتخاب صحیح راپچر دیسک، اطلاعات زیر باید بررسی شود:

• سایز
• فشار ترکیدگی
• فشار کاری / فشار طراحی
• دمای کاری / دمای طراحی
• نوع سیال فرایندی (از نظر خوردگی و تعیین جتس دیسک بسیار حائض اهمیت است)
• فشار برگشتی یا Back Pressure
• شرایط خلأ یا وکیوم
• نوع هولدر راپچر دیسک
• نیاز به سیستم تشخیص پارگی
• استانداردها و الزامات پروژه

متریال راپچر دیسک

انتخاب جنس راپچر دیسک باید با توجه به شرایط فرآیندی و میزان دسترسی انجام شود. علاوه بر تحمل فشار و دما، مقاومت ماده در برابر سیال فرایندی و خوردگی سیال نیز اهمیت زیادی دارد.

بسته به کاربرد، می‌توان از استیل های زنگ نزن (پرکاربرد ترین متریال برای راپچردیسک SS316  می باشد)، آلیاژهای پایه نیکل مانند اینکونل، مونل و ... استفاده کرد.

نصب صحیح راپچر دیسک

نصب صحیح راپچر دیسک برای عملکرد مطمئن آن اهمیت زیادی دارد. جهت نصب، نوع هولدر، وضعیت سطوح آب‌بندی، هم‌محوری، نحوه بستن فلنج‌ها و شرایط مکانیکی نصب باید مطابق مشخصات سازنده رعایت شود.

نصب اشتباه، قرار دادن دیسک در جهت نامناسب، آسیب به سطح آب‌بندی، اعمال تنش بیش از حد یا عدم هم‌محوری می‌تواند باعث نشتی، تغییر شرایط عملکرد یا عملکرد نامناسب راپچر دیسک شود.

به همین دلیل، دیسک و هولدر آن باید به‌عنوان یک مجموعه مهندسی‌شده در نظر گرفته شوند.

کاربرد راپچر دیسک در صنایع

راپچر دیسک در صنایع و تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

• مخازن ذخیره سازی کندانس در نیروگاه‌ها
• مخازن تحت فشار
• خطوط لوله فرایندی
• راکتورها و تجهیزات فرآیندی
• تجهیزات دارای نیاز به حفاظت در برابر Overpressure
• تجهیزات دارای شرایط Vacuum

استانداردهای مرتبط با راپچر دیسک

طراحی، انتخاب و استفاده از تجهیزات حفاظت در برابر فشار می‌تواند تابع استانداردها، کدهای طراحی و مشخصات فنی پروژه باشد.

بسته به نوع تجهیز و الزامات پروژه، استانداردها و کدهای مرتبط می‌توانند شامل الزامات ASME و استانداردهای مرتبط با تجهیزات Pressure Relief در صنایع نفت و گاز مانند API باشند.

استاندارد یا Code مورد استفاده باید بر اساس مشخصات فنی پروژه، نوع تجهیز و الزامات طراحی تعیین شود.

مزایای استفاده از راپچر دیسک

• سرعت عملکرد بالا 
• ساختار ساده و قابل اطمینان 
• نشتی صفر
• قابلیت استفاده در سرویس‌های دارای خوردگی بالا 
• امکان استفاده مستقل یا در بالادست شیر اطمینان    ادامه مطلب ...
• قابلیت استفاده در محدوده متنوعی از فشار ها و دما ها

راپچر دیسک کاراجت

کاراجت در زمینه طراحی و تأمین تجهیزات مکانیکی ثابت و تجهیزات مرتبط با صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و صنایع فرایندی فعالیت می‌کند. راپچر دیسک باید متناسب با شرایط واقعی فرآیند انتخاب شود. نوع دیسک، فشار ترکیدگی، متریال، نوع هولدر، نوع اتصال و سایر مشخصات فنی بر اساس شرایط سرویس و الزامات پروژه بررسی می‌شوند.

برای ارائه پیشنهاد فنی و تجاری مناسب، اطلاعات فرآیندی و مشخصات فنی مورد نیاز باید در زمان استعلام ارائه شود.

برای استعلام و خرید راپچر دیسک چه اطلاعاتی لازم است؟

برای دریافت پیشنهاد فنی و قیمت راپچر دیسک، ارائه اطلاعات زیر توصیه می‌شود:

• سایز تجهیز یا خط
• فشار طراحی / فشار کاری / فشار ترکیدگی مورد نیاز
• دمای طراحی / دمای کاری
• نوع سیال
• فشار برگشتی یا وجود شرایط وکیوم شدگی
• متریال مورد نیاز
• نیاز یا عدم نیاز به هولدر و استاندارد های طراحی آن

در صورت وجود، ارسال Datasheet، P&ID یا اطلاعات شیر اطمینان موجود نیز می‌تواند به انتخاب دقیق‌تر راپچر دیسک کمک کند.

توضیحات علمی :

راپچر دیسک (Rupture Disc) 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. رپچر 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. #خرید_راپچر_دیسک

نحوه طراحی و عملکرد راپچر دیسک #خرید_راپچر_دیسکرپچر دیسک

رپچر 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.

راپچردیسک‌ ها 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. #خرید_راپچر_دیسک

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.

بیشتر بخوانید...

کاربرد راپچر دیسک در صنایع پتروشیمی

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

سوالات متداول فنی - پمپ کندانس مکانیکی کاراجت 

1. چرا برای تامین تجهیزات حساسی مانند راپچردیسک، شرکت کاراجت مطمئن ترین انتخاب است؟

کاراجت یک شرکت دانش‌بنیان است و خرید از کاراجت به دلایل مستند زیر بالاترین ضریب اطمینان را برای صنایع مختلف (پتروشیمی، نیروگاهی و فولاد) به همراه دارد:

کاراجت دارای گواهینامه انطباق محصول دانش‌بنیان (KB-COC): بر اساس مستندات رسمی، راپچر دیسک‌های کاراجت موفق به اخذ گواهی انطباق با استاندارد ملی ایران به شماره ۲-۹۸۹۳ (مربوط به وسایل ایمنی برای محافظت در برابر فشار بیش از حد - دیافراگم انفجاری) شده‌اند. این یعنی محصول از تمامی تست‌های عملکردیِ مخرب و بررسی‌های دقیقِ فشاری سربلند بیرون آمده است. بیشتر بخوانید...

کاراجت دارنده نشان ملی «دانش‌نماد»: بر اساس سند ، شرکت کاراجت به دلیل کیفیت بالا و تکیه بر فناوری‌های نوین ، موفق به دریافت نشان دانش‌بنیان (دانش‌نماد) مستقیماً از سوی سازمان ملی استاندارد ایران شده است. این نشان تنها به شرکت‌هایی اعطا می‌شود که فناوری ساخت آن‌ها کیفیتی هم‌تراز با استانداردهای جهانی ارائه دهند.

بنابراین تأمین راپچر دیسک از یک شرکت دانش‌بنیانِ دارای «دانش‌نماد»، به معنای حذف کامل ریسکِ خرید قطعات تقلبی یا بی‌کیفیتِ وارداتی است. شما محصولی را دریافت می‌کنید که علاوه بر دارا بودن الزامات دقیق مهندسی و تاییدیه‌های سازمان ملی استاندارد، دارای پشتیبانی فنی و مهندسی مستقیم از سوی سازنده در داخل کشور است.

2. معیار اصلی کاراجت برای انتخاب بین ۳ مدل راپچر دیسک معکوس، مستقیم و تخت چیست؟

انتخاب بین این سه مدل مستقیماً به میزان فشار و شرایط عملیاتی سیستم بستگی دارد:

مدل معکوس (Reverse Rupture disc): در این دیسک ها، فشار به سمت محدب (برآمده) وارد می‌شود و دیسک تحت تنش فشاری قرار می‌گیرد. با رسیدن به فشار تنظیم‌شده، دیسک دچار کمانش شده و روی تیغه‌های تعبیه‌شده (یا خطوط تضعیف‌شده) برمی‌گردد و باز می‌شود. مناسب‌ترین گزینه برای فشارهای بالا و سیستم‌های دارای نوسان یا پالس شدید (مانند رآکتورهای پالایشگاهی و بویلرهای پرفشار). این مدل مقاومت بالایی در برابر خستگی فلز دارد.

مدل مستقیم (Forward Rupture disc): در این دیسک ها، فشار فرآیند به سمت مقعر (گود) دیسک وارد می‌شود. این دیسک‌ها تحت کشش (Tension) قرار می‌گیرند و زمانی که مواد به حد نهایی مقاومت کششی خود می‌رسند، دیسک پاره می‌شود. انتخابی استاندارد و اقتصادی برای فشارهای متوسط و پایین در سیستم‌های با جریان پایدار (مانند مخازن ذخیره پتروشیمی و بویلرهای فشار پایین).

مدل تخت / پنل انفجاری (Flat / Explosion Vent): طراحی شده منحصراً برای فشارهای بسیار پایین و تخلیه سریع فشار ناشی از انفجار گرد و غبار در صنایعی مانند چوب، سیلوها و فیلترها.

3. تفاوت فشار فرآیندی با انفجار گرد و غبار چیست و چرا در صنایع چوب از پنل انفجاری (Explosion Vent) استفاده می‌شود؟

تفاوت اصلی در ماهیت خطر و میزان فشار است:

• فشار فرآیندی: افزایش فشار تدریجی سیالات (گاز/مایع) در مخازن بسته است که توسط راپچر دیسک‌های استاندارد در فشارهای بالا کنترل می‌شود.
• انفجار گرد و غبار (Dust Explosion): اشتعال فوق‌سریع ذرات معلق (مانند خاک اره) در فشارهای بسیار پایین (نزدیک به اتمسفر) است.

دلیل استفاده در صنایع چوب:

در این قسمت تیم کاراجت طراحی پنل‌های انفجاری را انجام داده چون دارای سطح مقطع بزرگتر هستند. این پنل‌ ها با کوچک‌ ترین افزایش فشار ناشی از جرقه در محیط غبارآلود، فوراً باز شده و موج انفجار را پیش از تخریب تجهیزاتی مثل سیلوها و غبارگیرها (فیلترها) تخلیه می‌کنند.

 

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

راپچر دیسک 

همچنین شما می‌توانید با ارسال درخواست خرید راپچر دیسک به ایمیل  commercial@karajet.com جهت دریاف قیمت اقدام نمایید.