破裂光盘：定义，类型，组件，选择，尺寸，优点，安装（PDF）

在工业应用中，爆破片是继安全阀（PSV/PRV）之后第二种常用的泄压（保护）装置。爆破片基本上是一种非重合型泄压安全装置，在超压情况或潜在破坏性真空条件下保护设备或系统。爆破片也常用作压力安全片、爆破片或爆破隔膜。它包括

• 一种一次性膜，其在装置的入口和出口之间的预定压力差（即定义断裂点）之间的预定压差破裂，为正或真空，从而释放压力
• 还有一个光盘支架。

爆破隔膜的主要目的（图1）在管道或管道系统中的安装是最佳地保护和最小化系统/工厂的停机时间。由于破裂光盘是一次性设备。因此，必须在爆发后更换。破裂盘通常用于化学，石化，油气的过压保护，
和卫生应用程序。

破裂盘材料

破裂盘可以由过程流体允许的任何材料构成。工业破裂光盘通常由以下材料构建：

• 碳钢
• 不锈钢
• 石墨
• Hastelloy
• 铝
• 镍
• 蒙乃尔
• 钽
• 铬镍铁合金

破裂磁盘被广泛接受并用于工业，通常可从3毫米至1200毫米尺寸。

爆破片过压安全阀（PSV）的优点

破裂盘的主要优点与电子、气动或弹簧加载安全系统相比

• 破裂光盘的故障安全性能。
• 经济。
• 高可靠性以防止系统不必要的停机。
• 简单的设计，没有活动部件。
• 提供超压保护和减压。
• 泄漏紧张。
• 减少挥发性排放-爆裂前没有沸腾或泄漏。
• 快速反应以快速缓解多余的压力。
• 轻的。
• 用于气体或液体处理应用。
• 每项服务的每个破裂光盘都没有额外的维护费用。
• 对温度的更大敏感性。
• 通过热交换器管破裂，防止快速压力升高，逃离反应或内部除光剂。

破裂片的缺点

但是，破裂磁盘的缺点很少。这些是

• 不可能在应用程序之前进行测试。
• 可以随着年龄或由于腐蚀而降解。
• 每次破裂时都需要更换。因此，可能需要关闭来改装。
• 在安装过程中要注意不要损坏破裂盘。
• 安装期间的螺栓扭矩不当也可能影响盘突发压力。
• 对机械损伤更敏感。新利luck体育官方网址

破裂片的设计

破裂磁盘的破裂盘包括一个或多个平坦或圆顶层通常，圆形或正方形。盘的破裂元件配备有通常通过激光器产生的断裂点。这些断裂点可以由简单的切口甚至特殊几何形状制成。破裂盘通常是热或机械的。新利luck体育官方网址无论磁盘设计如何，都应使用安全系数。

破裂盘类型

根据应用和适用性，破裂光盘可以是不同类型的。它们主要由金属或塑料制成（Inconel，Hastelloy或钽，塑料衬垫，如PTFE或FEP）。圆顶破裂光盘有两种类型

• 让圆顶走向这个过程（逆转作用破裂盘）实现非常高的操作压力和操作压力比。
• 或让圆顶远离该过程（正向作用破裂光盘）。
  • Forward-acting复合盘
  • 正向作用的实心金属盘
  • 正向代理得分金属圆盘
  • 石墨盘

反向作用破裂盘与正向作用破裂盘的区别

下面列出了上述破裂磁盘类型之间的主要差异：

反向作用破裂盘（图2）	正向作用破裂光盘（图3）
圆顶的凸面面向过程媒体	圆顶的凹面面向过程介质
当压力造成穹顶的不稳定，导致穹顶的翻转或屈曲时起作用。它们被设计成在压缩中起作用。	当阀瓣最弱的部分超过其抗拉强度时起作用。它们被设计成在紧张中行动。
具有更长的循环寿命，产生的应力为压缩应力。因此，减少了裂纹扩展。	由于促进裂纹繁殖的拉伸应力产生，较低的循环寿命。
圆顶通常支撑在出口方面，以防止在逆转之前移动圆顶。	通常不支持。
昂贵的	比较便宜

安装方法

一个可以安装破裂光盘

• 直接在法兰之间，或
• 插入一个破裂盘固定器，然后安装在法兰之间。

参见图4，下面的图4示出了标准破裂光盘安装之一。

你如何选择一个破裂光盘？

破裂光盘不是标准化的产品。因此，需要考虑各种参数来优化选择合适的设备。正确选择破裂片的几个参数是:

• 行操作参数。
• 管尺寸（破裂盘的直径被指定与管道或法兰的直径匹配，作为标称管道尺寸DN或NPS（标称管道尺寸）。
• 突发或设定压力（破裂盘打开的压力。以这种方式选择，在存在任何系统损坏之前打开破裂光盘。它通常在正常操作期间高于工作压力，并且在最大允许的最大值之上工作压力）和相应的温度。
• 破裂公差:定义围绕破裂光盘打开的定义突发/设定压力周围的容差。例如，如果破裂的盘具有+/- 10％的突发容差，并且限定的突发压力为10巴，则破裂盘将在9巴和11巴之间打开。
• 允许超压或真空压力
• 过程中
• 真空电阻
• 脉动
• 必要的通风区或所需的流速
• 阶段应用：仅气体爆破片只能用于气体介质。
• 爆破隔膜操作比率：在这个压力下，破裂盘可以延长使用寿命。根据施工方法和所用材料的不同，破裂盘的最大操作率约为50 - 95%。因此，爆破片的选择必须考虑到这一比例才能正常工作。

破裂盘的组成部分

破裂磁盘的主要组件是：

• 破裂盘
• 破裂盘持有者
• 报警系统传递破裂片打开的信号
• 隔热板
• 折流板

确定爆破片的尺寸

特定应用的破裂光盘尺寸按ASME部分VIII DIV中描述的标准方法完成。1，API RP520，API RP 521和起重机TP-410。遵循三种基本方法，用于施胶破裂光盘器件。他们是：

• 流量法系数(K_D.的）
• 流动方法的抵抗力（k_R.） 和
• 结合能力的方法

爆破片定径排放方法的系数

在流量系数模型中，将破裂盘考虑为溢流阀，采用固定流量系数“K”的溢流阀公式估算其流道面积_D.0.62”。为了使用这种方法对破裂片进行分级，必须满足以下四个条件:

• 破裂磁盘必须安装在设备或超压源的8个管道直径范围内。
• 破裂盘排放管应限于5个管道直径。
• 破裂盘的排放物应直接排放到大气中。
• 入口和出口管道至少与破裂盘相同的标称管道尺寸。

这是普遍称为“8和5规则”。图2中提供了用于破裂盘尺寸的“8和5”规则的典型草图。5下面：

计算的流量区域称为最小净流量区域（MNFA）。这是满足所需流程所需的破裂盘的最小横截面积。破裂盘制造商为每个模型和大小发布实际的净流量区域（NFA）。对于所选的破裂磁盘，NFA应大于或等于MNFA。

破裂盘尺寸流动方法的抵抗力

阻力法分析了溢流管道的流动能力，并计算了溢流管道和各部件的摩擦损失。这种损失通常包括喷嘴入口和出口、弯头、三通、异径管、阀门和破裂盘。破裂盘也被认为是一个管道部件，并确定了它对总摩擦损失的贡献。

代表破裂盘装置造成的速度水头损失的因子Kr是由制造商在流量实验室对其产品系列进行实验确定的，并通过ASME第VIII部分第13部分的认证。K_R.占持有者的持有者和磁盘的突发特性。API RP521建议使用K_R.为1.5。然而，ASME第八节第13部分规定_R.2.4的应使用。ASME PTC25提供了测量k的标准化测试方法_R.破裂光盘装置。通过量化该性能特性，可以选择破裂光盘装置。

你在哪里使用破裂光盘？

下图（图6）下面显示了破裂光盘应用的三个主要情况。

破裂盘是主要的治疗方法

破裂盘可以作为另一种减压装置，保护管道系统的容器不受超压的影响。在以下情况下，相对于压力释放装置，它们可以作为主要的释放选择:

• 当压力上升如此之大、如此之快，以至于需要非常快的反应来防止灾难性故障时。安全阀(PSV/PRV)仍然可以平行安装，以防止其他缓解情况。
• 当释放流体可能妨碍减压阀的正常操作时。
• 使用破裂盘作为初级浮雕具有吸引力，如果缓解流体是无毒的，无危险的，并且系统停止并且流体的损失不是问题。
• 当容器没有永久供电连接时，保护容器免受火灾或其他热源的影响。环境温度下非制冷液化可压缩气体的储存容器通常就是这种情况。

破裂光盘作为辅助浮雕装置

• 如前所述，爆破片和泄压阀可以并行使用。在这种配置中，设计考虑了双重危险情况，并在容器超压和泄压阀故障时提供保护。
• 如果该过程涉及放热反应，其中出现异常高和无法控制的压力条件，建议平行安装破裂盘和PRV。

破裂圆盘和减压阀的组合

在当今的工业中，破裂盘和减压阀的联合使用正变得越来越流行。有两种可能:

• 破裂阀瓣上游(进口)的安全阀。
• 释放阀的破裂盘下游（出口）。

压力阀门入口处的破裂盘

在PRV/PSV上游安装爆破片的工艺优势如下：

• 它确保了系统的积极密封。
• 它保护PSV/PRV不受可能堵塞/损坏阀门的固体液体的影响。
• 它可以保护阀门免受腐蚀，从而减少阀门维护。
• 它允许对安全阀进行现场测试和校准。

安全阀出口处的破裂盘

破裂盘也可以安装在减压阀的下游侧，以便保护阀门从下游流体的大气保护。如果排出在公共标题通气介质中的浮雕流体可导致腐蚀或聚合。在这种情况下，破裂盘将从浮雕阀中隔离排气介质。

破裂盘也可用于上游以及压力释放装置的下游。

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