Où et comment les disques de rupture sont-ils utilisés ?

Les disques de rupture peuvent être utilisés en tant que PRD unique, dans des systèmes conçus avec des PRD multiples et dans des applications de lutte contre l'incendie.

Mardi 21 septembre 2021

Les disques de rupture sont utilisés sur les équipements et systèmes sous pression comme dispositifs de décompression (PRD).

Un disque de rupture est un dispositif de décharge de pression (PRD) non mécanique et non refermable, utilisé pour protéger les cuves, les tuyauteries et d'autres systèmes d'une pression et/ou d'un vide excessifs. Les disques de rupture sont très fiables car ils ne comportent aucune pièce mobile. Ils se déclenchent en quelques millisecondes, beaucoup plus rapidement que les soupapes de sécurité ou d'autres types de PRD, et ils peuvent être fabriqués de manière rentable à partir d'alliages plus élevés que d'autres PRD en raison de leur poids plus faible.

Les disques de rupture peuvent être utilisés en tant que PRD unique, dans des systèmes conçus avec plusieurs PRD, et dans des applications de conditions d'incendie. Les disques de rupture ne doivent jamais être utilisés sur des chaudières électriques ou d'autres cuves chauffées telles que décrites dans la section I de l'ASME. Ils conviennent pour des applications sur toutes les autres cuves non chauffées telles que décrites dans la section XIII de l'ASME.

Comment utilise-t-on les disques de rupture ?

Les disques de rupture peuvent être utilisés comme seule source de décharge de pression ou en combinaison avec un autre PRD. Pour se conformer au code ASME Boiler and Pressure Vessel, la pression d'éclatement maximale autorisée pour les disques est différente dans chaque cas :

  • Pour les disques de rupture utilisés comme source unique ou primaire de décharge de pression, il est exigé que la pression d'éclatement marquée ne dépasse pas la pression de service maximale admissible (PSMA) du récipient qui est protégé.
  • Pour les disques de rupture installés en parallèle à un autre PRD, la pression d'éclatement ne doit pas dépasser 105 % de la PMMA.
  • En cas d'incendie avec un seul disque de rupture, la pression d'éclatement ne doit pas dépasser 110 % de la PMMA.
  • En cas d'incendie avec des disques de rupture installés en parallèle, la pression d'éclatement ne doit pas dépasser 116 % de la PMMA.

Les disques de rupture sont souvent installés en série avec une soupape de sûreté (PRV). Dans ces types d'applications, les dispositifs sont considérés comme étant "étroitement couplés", ce qui limite la charge de choc sur la soupape de décharge pendant l'activation.

Quels sont les facteurs qui influencent le comportement d'une rupture discale ?

Les disques de rupture sont réputés pour leur fiabilité. Toutefois, comme il s'agit de dispositifs de décharge de pression calibrés avec précision, plusieurs facteurs influencent le moment et la manière dont ils éclatent. Il s'agit notamment de la température, du fluide et de l'installation du disque :

Température

Les disques de rupture sont connus pour leur fiabilité, mais en tant que dispositifs sensibles à la température, les changements de température affectent leur point d'éclatement. En général, la pression d'éclatement d'un disque de rupture diminue lorsque la température augmente. Selon le même principe, la pression d'éclatement d'un disque de rupture augmente lorsque la température diminue. En raison de cette caractéristique, un concepteur doit prendre soigneusement en compte la température de décharge lors de la sélection et de la spécification d'un disque de rupture.

Milieux fluides

Les disques de rupture peuvent être spécifiés pour une utilisation dans presque tous les régimes de fluides. Le type de fluide présent dans un processus affectera les caractéristiques d'ouverture d'un disque de rupture au moment de l'éclatement. Nous vous recommandons donc de demander l'avis d'un spécialiste pour vous assurer que le disque de rupture que vous utilisez est correctement spécifié pour votre fluide.

Installation

Il existe également quelques facteurs d'installation qui affecteront les performances d'un disque de rupture :

  • L'installation d'un disque de rupture endommagé peut diminuer ou augmenter la pression à laquelle il éclate. La manipulation et l'installation des disques de rupture doivent toujours être effectuées avec précaution afin d'éviter ce problème.
  • L'installation d'un disque de rupture dans le mauvais sens peut également diminuer ou augmenter la pression à laquelle il éclatera. Il convient de respecter les instructions d'installation du disque de rupture et de veiller à ce qu'il soit installé dans le bon sens.
  • Certaines conceptions de disques de rupture peuvent être sensibles à des couples inégaux de brides d'accompagnement ou à des forces appliquées par une tuyauterie mal alignée. Cela peut entraîner une défaillance imprévue d'un disque de rupture en service.

 Lors de la sélection d'un disque de rupture, nous recommandons toujours de travailler avec un ingénieur d'une société spécialisée dans la sécurité de la pression, telle que OsecoElfab. Cela permet de vérifier la sélection correcte et de garantir la sécurité et la conformité.

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