O que é um disco de ruptura?

Um disco de ruptura é um mecanismo que falhará se a pressão em um contêiner selado ultrapassar um limite superior, permitindo que a pressão caia antes que outros eventos indesejados possam ocorrer. Essas válvulas de segurança são usadas em muitas aplicações e atendem a uma ampla variedade de necessidades. Eles também são conhecidos como discos de ruptura ou diafragmas de ruptura.

Normalmente, uma vez que o disco de ruptura falha, ele não pode ser redefinido e deve ser substituído. Esse requisito de projeto é baseado no raciocínio de que, para manter operações seguras, a causa da condição de sobrepressão deve ser encontrada. O equipamento envolvido e o equipamento e estruturas circundantes também devem ser inspecionados antes da reutilização.

Os dispositivos de segurança de alívio de pressão são fabricados como um sistema. Os suportes corretos devem ser empregados, bem como as próprias peças corretas. Embora os componentes incorretos possam se encaixar fisicamente, as tolerâncias, a tensão de projeto ou outros parâmetros podem diferir suficientemente e gerar falhas desnecessárias de pressão baixa ou permitir que as condições de sobrepressão continuem.

Os critérios de projeto importantes para um disco de ruptura incluem, principalmente, que o disco falhe na pressão especificada dentro da faixa especificada pelo fabricante. As diferenças nos limites de pressão são alcançadas por variações nas propriedades do material, forma e tamanho do disco e no sistema de montagem. Critérios de projeto adicionais podem incluir a não fragmentação do disco, o uso para condições estéreis ou sistemas de contenção biológica que permitem que a pressão escape, mas não materiais biológicos. Um disco de ruptura destinado a serviço em um ambiente nuclear, como um submarino nuclear ou usina, está sujeito a requisitos de projeto muito rigorosos. As propriedades do material, particularmente a friabilidade ou facilidade de quebra, podem mudar caso o disco seja submetido a radiação.

O disco de ruptura original foi desenvolvido em 1931 pela BS&B Safety Systems. O disco do tipo B foi vendido a partir de 1934. O disco de ruptura do tipo B tem sido usado em centenas de milhares de aplicações desde então. O lado pressurizado é um disco côncavo, tipo tigela. À medida que a pressão aumenta, o disco experimenta forças de tensão à medida que o material se estende ou incha para fora.

Os usos especializados de discos de ruptura incluem aqueles projetados para tanques em trânsito, como de trem ou caminhão. O movimento do líquido dentro do vaso requer que o disco de ruptura não seja reativo com qualquer um dos componentes dentro do líquido. Os materiais perigosos podem exigir um segundo disco de ruptura que falha a uma pressão mais alta para conter o material, apesar da condição de sobrepressão.