Che cos'è un disco di rottura?
Un disco di rottura è un meccanismo che fallirà se la pressione in un contenitore sigillato supera un limite superiore, permettendo così alla pressione di scendere prima che possano verificarsi altri eventi indesiderati. Queste valvole di sicurezza sono utilizzate in molte applicazioni e soddisfano un'ampia varietà di esigenze. Sono anche noti come dischi di scoppio o diaframmi di scoppio.
In genere, una volta che il disco di rottura si guasta, non può essere ripristinato e deve essere sostituito. Questo requisito di progettazione si basa sul ragionamento secondo cui per mantenere le operazioni sicure è necessario individuare la causa della condizione di sovrapressione. Anche le attrezzature coinvolte e le attrezzature e le strutture circostanti devono essere ispezionate prima del riutilizzo.
I dispositivi di sicurezza di decompressione sono fabbricati come sistema. Devono essere impiegati i titolari corretti e le parti corrette stesse. Mentre i componenti sbagliati possono adattarsi fisicamente, le tolleranze, la deformazione di progetto o altri parametri possono differire sufficientemente e produrre guasti di pressione inutilmente bassi o consentire il proseguimento delle condizioni di sovrapressione.
Importanti criteri di progettazione per un disco di rottura includono, soprattutto, che il disco si guasta alla pressione specificata entro l'intervallo specificato dal produttore. Le differenze nei limiti di pressione sono ottenute da variazioni delle proprietà del materiale, della forma e delle dimensioni del disco e del sistema di montaggio. Ulteriori criteri di progettazione possono includere la non frammentazione del disco, l'uso in condizioni sterili o sistemi di contenimento biologico che consentono alla pressione di fuoriuscire ma non di alcun materiale biologico. Un disco di rottura destinato al servizio in un ambiente nucleare, come un sottomarino nucleare o una centrale elettrica, è soggetto a requisiti di progettazione molto rigidi. Le proprietà del materiale, in particolare la friabilità o la facilità di rottura, possono cambiare in caso di radiazione del disco.
Il disco di rottura originale è stato sviluppato nel 1931 da BS&B Safety Systems. Il disco di tipo B fu venduto a partire dal 1934. Da allora il disco di rottura di tipo B è stato utilizzato in centinaia di migliaia di applicazioni. Il lato pressurizzato è un disco concavo, simile a una ciotola. Quando la pressione aumenta, il disco subisce forze di tensione mentre il materiale si allunga o si gonfia verso l'esterno.
Gli usi specializzati dei dischi di rottura includono quelli progettati per i carri armati in transito, come ad esempio in treno o camion. Il movimento del liquido all'interno del vaso richiede che il disco di rottura non sia reattivo con nessuno dei componenti all'interno del liquido. I materiali pericolosi possono richiedere un secondo disco di rottura che non riesce a una pressione più elevata a contenere il materiale nonostante le condizioni di sovrapressione.