Rupture Disk

El sistema ECO-SAF

El disco de ruptura inverso con carga de compresión tipo ECR proporciona un alivio de presión en aplicaciones tanto de líquidos como gases. El disco ECR está diseñado con una hendidura de corte perforada circular en el perímetro del abombamiento. Las juntas activas con el cabezal de seguridad cubren la línea perforada para conseguir un sellado del conjunto. El estallido del sistema de disco inverso permite alcanzar una presión de explosión muy baja, evitando el uso de diseños de discos compuestos ranurados más débiles.

A la presión de explosión el disco se invierte, abriéndose a lo largo de la línea de corte, aliviando la sobrepresión.

Aplicaciones

  • Protección de sobrepresión a las presiones de explosión más bajas disponibles en discos de ruptura.
  • Previene las emisiones fugitivas incontroladas de los tanques de almacenamiento API. El disco ECR puede ser instalado tras un venteo de emergencia de fuego. Aísla el panel y elimina las fugas del fluido acumulado. Los paneles normales de aireación del tanque seguirán operando de modo normal.
  • Aislamiento de válvulas de alivio, un disco ECR puede ser instalado en la entrada de una válvula de alivio de seguridad, ofreciendo los siguientes beneficios:
  • Reducción de emisiones fugitivas incontroladas.
  • Uso de asientos de válvulas más baratos en aplicaciones corrosivas.
  • La vida de la válvula se incrementa aislando sus partes de fluidos corrosivos.

Características & Beneficios

  • Tamaños de 1" (25 mm) a 24 " (600 mm)
  • Las menos presiones de explosión de los discos de ruptura.
  • Diseñado para que no fragmente.
  • Alivio de sobrepresión para alivio en aplicaciones de gas /vapor o líquido.
  • Adecuado para presiones de operación hasta el 90% de la presión mínima de explosión.
  • Alto rendimiento en condiciones cíclicas de presión o pulsantes.
  • Si se instala un disco dañado, explosionará a la presión nominal de explosión.
  • Resistencia a vacío. (Podrá ser necesario soporte de vacío adicional.)
  • Baja sensibilidad a tensión
  • El disco actúa como un sellado positivo para prevenir las emisiones fugitivas.
  • Superficie del disco convexa lisa apropiada para aplicaciones de polimerización o higiénicas.
  • Ideal para aislamiento de válvulas de alivio.
  • Materiales estándar, Níquel, Aleación 200, Monel Aleación, Inconel Aleación 600, 316SS, Hastelloy C-276 and Tántalo.
  • Patente N.: 5,368,180, 5,413,237, y 4,751,938.

El disco ECR es un disco de baja presión inverso diseñado con una hendidura de corte circular en el perímetro del abombamiento. Cuando se produce la sobrepresión, el disco se invierte y se abre a lo largo de la línea perforada y se pliega alrededor del pivote a la salida del cabezal de seguridad. El pivote asegura que los segmentos de disco sea mantengan tras su ruptura.

Ratio de operación
Un 90% de ratio de operación permite que el proceso opere hasta el 90% de la presión máxima de explosión sin que afecte la vida de servicio del disco.
*Ratio de presión de operación / presión de explosión.

Materiales
El disco ECR está disponible en 316SS, Níquel Aleación 200, Monel Aleación 400 e Inconel Aleación 600, Hastelloy C-276 o Tántalo. El material estándar para las juntas es Buna N, Viton y FEP/PTFE.
(Consultar con BS&B para otras alternativas)

Servicio en condiciones pulsantes o de presión cíclica
El disco ECR tendrá una vida superior en condiciones cíclicas de presión o pulsantes.

Clasificación para vacío o contrapresión
La capacidad de resistencia al vacío o contrapresión va desde 0.5 hasta  2 veces por lo que se deberá de especificar el valor nominal cuando se curse el pedido. De ser necesario, se podrá proporcionar un soporte de vacío integral para el disco tipo ECV. La capacidad de flujo resultante se verá reducida hasta el 16% (consultar con BS&B).

No fragmenta
El disco tipo ECR ha sido diseñado para que no fragmente cuando se produzca su ruptura.

Temperaturas de operación
El rango de temperaturas de operación depende de los materiales de las juntas.

Juntas
Los discos se proporcionan con juntas unidas a ambos lados del disco.

Material de las juntas Rango de Temperatura
Buna N -60°F a 230°F    -51°C a 110°C
Viton -50°F a 400°F    -46°F a 204°C
FEP/PTFE* -50°F a 400°F    -46°C a 204°C

*Lado de proceso del disco

Ratio de daños bajo
Si el disco se dañase de forma accidental antes o durante su instalación, explosionará a una presión no superior a la presión de explosión etiquetada, revirtiéndose en su apertura.

Aplicaciones sanitarias & asépticas
Los discos de ruptura (discos de explosión) Eco – Saf, en materiales no contaminantes, presentan una superficie hacia el lado de proceso lisa y son ideales para aplicaciones sanitarias y asépticas. Las juntas de disco sanitarias proporcionan un sellado hermético cuando se instalen en el soporte tipo ER-C y se aseguren mediante abrazaderas sanitarias estándar.

El tipo ECR-S proporciona alivio de vacío con apertura completa y resistencia a presión positiva desde  0.5 y hasta 2 veces la presión de explosión marcada en función de las condiciones de proceso.
El tipo V/ECR-S proporciona alivio de sobrepresión con apertura completa y resistencia al vacío y contrapresión desde 0.5 y hasta 2 veces la presión de explosión marcada en función de las condiciones de proceso.
El tipo V/ECT-S es un disco de dos vías invertido que proporciona alivio de vacío y sobrepresión. El disco es adecuado para presiones de operación de hasta el 90% de la presión de explosión mínima de vacío, y hasta el 70 % de la presión de explosión en la dirección de sobrepresión. Se abre completamente en el alivio de la sobrepresión,  y hasta el 16% de reducción de la capacidad de flujo en alivio de vacío.

Bajo Ratio de inversión
Si el disco y soporte tipo ECR o V/ECR se instalan accidentalmente en la dirección incorrecta, el disco explosionará a una presión entre 0.5 y 2 veces la presión de explosión. La mayor presión de inversión se podrá especificar en el pedido.

Rango de Fabricación
Se dispone de rangos de fabricación de  0%, 5% o 10% y se aplica al lado inferior de la presión de explosión pedida. Un disco que se especifique para una presión de explosión de 3 psig( 0.21 barg) y 10% de rango de fabricación, se etiquetará a una presión de explosión entre 2.7 psig (0.19 barg) y 3 psig ( 0.21barg ). Un disco con un rango de fabricación del 0% se etiquetarán a la presión de explosión pedida.

Tolerancia
La tolerancia de explosión es la variación máxima sobre la presión de explosión marcada. Cada disco se marcará de modo adicional con un mínimo y máximo de presión de explosión.

Presión de Explosión Marcada Tolerancia
5 psig (0.34 barg) y superior +/- 10%
Menos de 5 psig (0.34 barg) +/- 15%

Otros tipos de discos
Los V/ECR y V/ECV son los discos invertidos de los discos de ruptura (discos de explosión) tipos ECR y ECV para presiones de explosión muy bajas en caso de alivio de vacío.

  • El tipo V/ECR proporciona un alivio de vacío con apertura completa y resistencia a presión positiva desde 0.5 y hasta 2 veces la presión de explosión marcada en función de las condiciones del proceso.
  • El tipo V/ECV proporciona vacío y se suministra con soporte de alivio de presión positiva en el lado del venteo. Este soporte ofrece resistencia a la presión positiva y hasta un 16% de reducción de la capacidad de flujo.

El tipo ECT es un disco de dos vías que proporciona alivio en sobrepresión y en vacío. El disco es adecuado para presiones de operación de hasta el 90% de la presión mínima de explosión en la dirección de sobrepresión y hasta el 70 % de la presión de explosión en la dirección de sobrepresión. Se tiene apertura completa en el alivio de vacío y hasta un 16% de reducción de capacidad de flujo en alivio de sobrepresión. Tamaños de 2" a 6".

El tipo V/ECT es un disco de dos vías invertido que proporciona alivio en sobrepresión y en vacío. El disco es adecuado para presiones de operación de hasta el 90% del vacío mínimo y hasta el 70 % de vacío nominal.  Se tiene apertura completa en el alivio de vacío y hasta un 16% de reducción de capacidad de flujo en alivio de sobrepresión. Tamaños de 2" a 6".

Sensor de Disco de Ruptura (Disco de Explosión)
El sensor EC-Alert proporciona una alerta inmediata de la ruptura del disco cuando se usa en conjunción con el sistema de control de explosión de discos de BS&B u otros equipos de control eléctrico adecuados. El sensor EC-Alert está disponible para todos los tipos de discos, incluyendo el tipo ECT de dos vías.

Cabezales de Seguridad

Tipo de Disco Tipos de Cabezal de Seguridad
ECR, ECV EC-7RS, EC-7R
ECT EC-7RS(1)
V/ECR, V/ECV VEC-7RS, VEC-7R(2)
V/ECT VEC-7RS(1)
ECR-S ER-C(3)
V/ECR-S VER-C(2)(3)
V/ECT-S VER-C(1)(3)

(1) Asegurarse que las flechas de direccionamiento en el cabezal de seguridad indique la dirección correcta de flujo tras la instalación del disco de ruptura.
(2) Los tipos EC-7RS, VEC-7RS son cabezales de seguridad pre-tensionados. Los tipos EC-7R y VEC-7R son cabezales de seguridad que se instalan en el proceso mediante abrazaderas sujetándolos entre bridas de tubería estándar (ANSI, DIN, JIS y API)
Para las dimensiones de los soportes, ver catálogos 77-4015, Página 7, y soporte tipo SR-C (3)

Cabezal de seguridad tipo EC-7RS (Tamaños 1 – 24 pulgadas)
El disco ECR puede ser instalado en un cabezal de seguridad EC-7RS con la tensión de los tornillos dando la carga correcta al disco en el taller antes de proceder a su instalación en el proceso. La característica de poder ser pre-tensionado minimiza la posibilidad de fugas de proceso o que el disco falle de modo permanente debido a tensionado incorrecto.

Las muescas asimétricas de montaje ajustan el disco en el cabezal de seguridad asegurando su correcto centrado y dirección de instalación.

Una aplicación correcta de la tensión de los tornillos activa las juntas del disco consiguiéndose una construcción hermética. El cabezal de seguridad está diseñado con una unión metal-metal que previene el sobretensado y evita consecuentemente el daño del disco. Las líneas de flujo indican la dirección de proceso en el venteo. El cabezal de seguridad EC-7RS puede ser retirado de servicio, inspeccionado y reinstalado sin que se vea afectada la presión de explosión del disco de ruptura siempre que los tornillos no se aflojen.

El cabezal de seguridad está diseñado para encajar en las bridas de tuberías ANSI, DIN y JIS con el patrón de pernos y está disponible en  316SS, acero al carbono, Aluminio, Aleación 400, Aleación 600, Hastelloy C-276. Materiales alternativos están disponibles bajo pedido.

Especificaciones del Cabezal de Seguridad EC-7RS


Tamaño Nominal
Bridas nominales del cabezal de seguridad Espesor del cabezal de seguridad A Dimensiones
                    X                                          Y
pulgadas mm ANSI DIN JIS pulgadas mm pulgadas mm pulgadas mm
1 25 150 - - 1.34 34 2.63 67 2.63 67
1 25 300/600 6/10/16/25/40 10/16/20/25/40 1.34 34 2.88 73 2.88 73
1.5 40 150 - 10/16/20 1.52 39 3.38 86 3.38 86
1.5 40 300/600 6/10/16/25/40 30/40 1.52 39 3.75 95 3.75 95
2 50 150/300/600 6/10/16/25/40 10/16/20/30/40 1.70 43 4.13 105 4.13 105
3 80 150/300/600 6/10/16/25/40 16/20/30/40 2.08 53 5.25 133 5.25 133
3 80 - - 10 2.08 53 4.75 121 4.75 121
4 100 150/300 6/10/16/25/40 16/20/30/40 2.70 69 6.25 159 6.25 159
4 100 - - 10 2.70 69  Flower Petal
4 100 600 - - 2.70 69  7.63" OD/194mm OD
6 150 150/300 6/10/16/25/40 10/30/40 3.44 87  Flower Petal
6 150 - - 16/20 3.44 87  Flower Petal
6 150 600 - - 3.44 87  10.38" OD/264 mm OD
8 200 150/300 - - 3.71 94  Flower Petal
10 250 150/300 - - 5.80 147  Flower Petal
12 300 150 - - 5.80 147  16" OD/406. mm OD
12 300 300 - - 5.80 147  16.50" OD/419 mm OD 
14 350 150 - - 6.15 156  17.75" OD/451 mm OD
14 350 300 - - 6.15 156  19" OD/483 mm OD
16 400 150 - - 7.40 188 20.125"OD/511mm OD 
16 400 300 - - 7.40 188  21.125" OD/536 mm OD
18 450 150 - - 8.10 206 21.5"OD/546 mm OD 
18 450 300 - - 8.10 206  23.38" OD/594 mm OD
20 500 150 - - 8.84 225  23.75" OD/603 mm OD
20 500 300 - - 8.84 225  25.63"OD/651 mm OD
24 600 150 - - 10.28 261  28.13" OD/714 mm OD
24 600 300 - - 10.28 261  30.38" OD/771.5 mm OD

Cabezal de seguridad tipo EC-7R (Tamaños 1 – 24 pulgadas)
Este diseño de bobina es para encajar en servicios ligeros con bridas para servicio de baja presión ANSI, DIN, JIS y API. Las marcas asimétricas centran el disco en el cabezal de seguridad, asegurando una correcta instalación del disco en la dirección de flujo. El cabezal de seguridad EC-7R tiene tres conexiones a bridas una en el centro donde se instala el disco ECR, una en la entrada y otra en la brida de salida. Durante la instalación del ensamblaje del cabezal de seguridad entre las bridas de tuberías, la aplicación de la tensión correcta en los tornillos de las bridas a los pernos  activará las juntas para conseguir el sellado. El cabezal de seguridad está diseñado con un freno metal-metal. Las líneas de flujo indican la dirección de flujo en el venteo de producto.

Cuando estalla el disco de ruptura, los fragmentos se mantienen en su totalidad a la salida del cabezal de seguridad  EC-7R. Esto elimina interferencias con los paneles o válvulas aguas abajo. Existen cáncamos para facilitar la manipulación del cabezal de seguridad, especialmente útiles para tamaños más grandes.

El cabezal de seguridad EC-7R también está disponible en 316SS, acero al carbono, Aluminio u otros compuestos de material de baja masa. Alternativamente se pueden pedir otros materiales.

Especificaciones del cabezal de seguridad EC-7R

Tamaño Nominal Diámetro externo A Altura del cabezal de seguridad B
ANSI 150 DIN 16
pulgadas mm pulgadas mm pulgadas mm pulgadas mm
1 25 2.5 64 2.8 71 2.38 60
1.5 40 3.25 83 3.62 92 3.00 76
2 50 4.0 102 4.21 107 4.00 102
3 80 5.25 133 5.59 142 5.13 130
4 100 6.75 172 6.38 162 6.25 159
6 150 8.63 219 8.54 218 8.68 220
8 200 10.88 276 10.71 273 11.30 287
10 250 13.25 337 12.91 327 14.00 355
12 300 16.00 406 15.08 383 16.75 425
14 350 17.63 448 17.44 443 18.62 473
16 400 20.13 511 19.49 495 21.35 542
18 450 21.50 546 21.85 555 24.00 610
20 500 23.75 604 24.29 617 26.75 679
24 600 28.13 714 28.9 734 32.00 813