L'American Society of Mechanical Engineers (ASME) définit un disque de rupture comme un "dispositif de décharge de pression non refermable actionné par la pression statique d'entrée et conçu pour fonctionner par l'éclatement d'un disque contenant la pression".
Les disques de rupture peuvent être utilisés comme seule forme de protection contre la surpression sur un navire (décharge primaire), en parallèle avec des soupapes de décharge (décharge secondaire) ou en série avec une soupape de décharge (protection par soupape de décharge).
Relief primaire
En tant que principale forme de décharge de pression, les disques de rupture constituent une alternative aux soupapes. Étant donné que le disque lui-même éclate, les disques de rupture sont des dispositifs de décharge de pression non refermables et à usage unique qui doivent être remplacés après un événement de surpression.
Cependant, les disques de rupture offrent une étanchéité supérieure à celle des vannes et ne contiennent aucune pièce mobile. Cela signifie que, contrairement aux vannes, ils ne sont pas vulnérables aux défaillances dues au gel, à la corrosion ou aux dommages causés par le fluide de traitement.
Les disques sont également capables d'évacuer très rapidement les excès de pression et peuvent être préférés dans les procédés où il existe un risque d'augmentation rapide de la pression.
Secondaryrelief
En tant que forme secondaire de décharge de pression, un disque de rupture est installé en parallèle avec un dispositif de décharge primaire tel qu'une soupape de décharge ou une soupape de sécurité.
Le disque fournit un évent de secours au dispositif primaire, protégeant à la fois contre la surpression de la cuve et la défaillance du dispositif primaire (soupape). Le disque de rupture se déclenche si la soupape ne fonctionne pas ou ne parvient pas à évacuer la surpression assez rapidement.
Cela peut être utile dans les situations où des conditions de pression anormalement élevées ou incontrôlables peuvent se développer, par exemple à la suite d'une réaction exothermique, ou en cas d'événement majeur au cours duquel les niveaux de pression dépassent la capacité du dispositif de décharge primaire.
Protection de la soupape de décharge
Lorsqu'il est utilisé pour la protection de la soupape de sûreté, le disque de rupture est généralement installé en amont de la soupape.
Cela permet d'isoler la vanne du milieu de traitement et de la protéger contre les dommages ou la contamination par toute substance corrosive, inflammable, cancérigène ou toxique utilisée dans le processus. Le disque de rupture agit également comme un joint étanche, éliminant les fuites à travers la vanne.
L'utilisation d'un disque de rupture en combinaison avec une vanne crée donc une solution de décharge de pression efficace, étanche et rentable qui permet d'économiser sur la maintenance des vannes.
Remarque : L'espace entre le disque de rupture et la soupape de décharge doit être ventilé et il doit y avoir un moyen de surveiller et de notifier toute accumulation de contre-pression. En effet, une accumulation de pression affectera les performances de la soupape et du disque de rupture. Une combinaison fréquente est une soupape de surdébit avec un manomètre Tel-Tale.