Rupture Disk

Disco de Ruptura Inverso
RB-90™

Definiciones
El disco alivia la sobrepresión revirtiéndose y rompiéndose contra las cuchillas situadas en el Cabezal de seguridad cortando el disco en cuatro secciones.
 

  • Tamaños: 1" a 36" (25 a 900mm)
  • Presión de Explosión macada: 10 a 1800psig (.69 a 124.1)
  • Temperaturas: -420°F a 1000°F (-251°C a 538°C)
  • Presión Máxima de Operación: 90% de la presión de explosión marcada
  • Materiales: Estándares y Especiales
  • Vacío: Resistente a vacío total o 15 psig de contra presión sin el uso de soporte
  • Rango de Fabricación: 0%, 5%, 10%
  • Condiciones de Presión Cíclicas o pulsantes : Excelentes
  • Fases de Servicio: Gas o líquido con cámara de gas
  • Mayor vida de servicio
  • Sólo un margen del  10% entre la presión de operación del sistema y la presión de inversión del disco

Ventajas

Margen más estrecho entre Presión de diseño del sistema y de operación
El Disco de Ruptura (Disco de Explosión) RB-90 permite al sistema que opere a una presión de hasta el 90% de la presión de explosión etiquetada, en comparación con el máximo del 70 al 80% para discos de metal sólidos tensionados o discos compuesto.

Los equipos existentes pueden operar a sus presiones máximas permitidas de trabajo - maximum allowable working pressure (MAWP).

Reducción de costes del nuevo sistema
Sólo se necesita un margen del  10% entre la presión de operación del sistema y la presión a la cual se revierte el disco RB-90.  Esto implica que la presión de diseño de un recipiente, protegido por el disco RB-90, puede ser más cercana a la presión de operación que aquel tanque que se encuentre protegido por un sistema de alivio que requiera un margen del 20 al 30%.

Mayor duración de la vida de servicio
El Disco de Ruptura (Disco de Explosión) RB-90 durará más de diez veces más que un disco convencional en condiciones estáticas o con ciclos de presión positiva, y hasta 100 o más veces para servicio en ciclos de vacio-presión.

Menos afectados por fluencia y fatiga
Los discos RB-90 se instalan con el lado convexo hacia el proceso y tienen una carga de compresión. Los discos convencionales se instalan con el lado cóncavo hacia el proceso y están sometidos a tensión. Los metales sometidos a compresión se ven menos afectado por la fluencia y fatiga.

No se requiere soporte de vacio
Los metales del disco RB-90 son más gruesos que los usados en discos sólidos convencionales del mismo tamaño y presión, por lo que no se requiere soporte de vacío. El disco RB-90 también puede soportar contrapresión sin que sufra daños.

Se reduce la acumulación de producto
El disco RB-90 resiste la acumulación de producto. Sólo se expone al contenido de proceso la cara convexa lisa. El soporte de vacío de un disco convencional tiene una superficie irregular que tiende a permitir una acumulación mucho más rápida de producto. El uso de los discos  RB-90 reduce por tanto los costes de mantenimiento aumentando en gran medida el periodo de tiempo entre desensamblaje de cabezales de seguridad para su limpieza.

Diseñado para Fragmentación mínima
El Disco de Ruptura (Disco de Explosión) RB-90 tiene cuatro cuchillas afiladas que cortan el disco en cuatro segmentos iguales sin fragmentación. El proceso no se contamina por el metal. 

Características

  • Aísla válvulas de venteo de seguridad
  • Diseñados para fragmentación mínima
  • Operan hasta un 90% de la presión normal
  • Soportan vacio total sin soporte de vacio
  • Disponible en tamaños de  1" hasta 36"
  • Amplio rango de materiales disponible

ESPECIFICACIONES PARA DISCOS DE RUPTUA ESTÁNDAR RB-90 Presión Min/Max Disk a 72°F. (PSIG)

Tamaño del Disco

TAMAÑO DEL DISCO ALUMINIO NÍQUEL/ALEACIÓN 200 MONEL/ALEACIÓN 400 INCONEL/ALEACIÓN 600 316 SS
(pulgadas) MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX MIN MAX
1
1 1/2
2
30
25
22
250
200
150
100
80
50
1600
1500
1400
100
80
50
1000
1000
1000
100
80
50
1800
1700
1600
100
80
50
1800
1700
1600
3
4
6
21
20
20
125
100
80
45
40
35
1300
1300
800
45
40
35
900
800
700
45
40
35
1500
1500
850
45
40
35
1500
1500
850
8,10,12
14,16
18,20
24,30,36
15
15
13
10
60
50
40
35
25
25
25
25
750
750
700
700
25
25
25
25
650
650
650
650
25
25
25
25
800
800
700
700
30
30
30
30
800
800
700
700

Rangos de Diseño en Fabricación

  1. Todos los discos estándar están disponibles en rangos de fabricación de 0%, 5%, y 10%.
  2. En los disco con rangos de fabricación de 5% y 10%, el rango total se dispone en el lado inferior del valor nominal requerido.
  3. Los discos con un rango de fabricación del  0% se etiquetarán con el valor nominal requerido.

EJEMPLO:
Si un disco RB-90 con una presión de explosión de 100 psi  se pide con rango de fabricación de cero, el disco se etiquetará con una presión de explosión de  100.
Si un disco RB-90 similar se pide con un  10% de Rango de Diseño en Fabricación, se etiquetará con una presión entre  90 psi y 100 psi.

Tolerancias de Explosión
Las tolerancias de explosión son la variación media por encima de la presión de explosión etiquetada.
Discos marcados por encima de  40 psig ± 5%
Discos marcados en 40 psig
inferiores ± 2psi

Condiciones de Servicio
Se recomiendan únicamente para servicio en gas. Para una mayor vida de servicio y menor mantenimiento, el sistema  STA-SAF® (Tipos S-90, JRS y RLS) o SURE-SAF™ (Tipo CSR) se recomienda mirar Catálogos 77-4001 y 77-4009.

Especificaciones para los Discos de Ruptura Inverso  RB-90®
Los discos de ruptura (disco de explosión) inverso de BS&B en el listado de la tabla a continuación son los estándar. Los discos con presiones de explosión mayor o menor y en otros materiales están disponibles bajo pedido especial. Consultar con fábrica con los detalles de la aplicación particular.

Tamaño del Disco Discos sin recubrimiento
°F
°C
Discos con recubrimiento de Teflón
°F
°C
Aluminio 250  250
  121 121
Níquel/Aleación 200 750 400
  399 204
Monel/Aleación 400 900 400
  482 204
Inconel/Aleación 600 1100 400
  593 204
316 S.S. 900 400
  482 204
Tántalo 500 400
  255 204
Hastelloy C-276/
Aleación C-276
900 400
482 204

Materiales No estándar PSIG

DISCO CHAPAS**
TAMAÑO TÁNTALO HAST C-276
ALEACIÓN C-276
TÁNTALO HAST C-276
ALEACIÓN C-276
(pulgadas)  MIN  MAX  MIN  MAX  MIN  MAX  MIN  MAX
1 110 1000 120 1000 180 1000 165 1000
1 1/2 85 1000 90 1000 140 1000 130 1000
2 60 1000 65 1000 100 1000 90 1000
3 48 900 48 900 80 900 70 900
4 42 850 42 850 70 850 60 850
6 34 700 34 800 60 850 55 850
8,10,12  30 500 - - 45 800 - -
14,16 - 500 - - 45 800 - -
18 - - - - 35 700 N/A N/A
20,24,30 - - - - - - N/A N/A
36 - - - - N/A N/A N/A N/A

Alivio primario
El Disco de Ruptura (Disco de Explosión) RB-90 es ideal para un alivio primario, bien sea por si mismo instalado en una entrada o en una válvula de alivio de seguridad. El RB-90 cumple con la normativa ASME, Sección VIII División 1, Párrafos UG 125 hasta 134.

Disco de Ruptora Inverso RB-90. La presión se ejerce en el lado convexo del disco y tiene un diseño de asiento patentado que pone la carga de compresión sobre el material del disco. Cuatro cuchillas afiladas cortan el metal en cuatro secciones iguales cuando el disco se invierte, dando una apertura completa sin que se fragmente.
Para controlar de modo preciso que el disco se invierta, el cabezal de seguridad RB-7R utiliza una sección de compensación, radio mecanizado y sellado tipo mordedura.

Guía para las aplicaciones del RB-90 en un amplio rango de servicios

Aceptable
1. Allí donde el RB-90 se ubique en una fase gas,

  • Sistemas gaseosos presurizados o en líquido presurizados por un gas.
  • Los sistemas de líquidos con viscosidad similar al agua, donde haya un gran volumen de líquido a evacuar en el momento en el que se presente el fenómeno de sobrepresión. 

Aplicaciones no aceptables
1.Donde el disco RB-90 se utilice para un sistema de líquido únicamente (excepto en aquellos donde se requiera la evacuación de grandes volúmenes de líquido inmediatamente después de que ocurra el fenómeno de sobrepresión)

Ventajas de la instalación de un Disco de Ruptura con Válvulas de Alivio de Presión

  • Cero fuga de proceso a la atmósfera
  • Periodos más largos entre las paradas de inspección
  • Las válvulas pueden ser comprobadas en el lugar
  • Se pueden utilizar materiales más baratos para los asientos de las válvulas
  • Se incrementa la vida de la válvula mediante el aislamiento de sus partes internas de fluidos corrosivos. 


El Cabezal de Seguridad RB-90 montado en la entrada de una válvula de alivio de seguridad.  Esta configuración permite que se pruebe la válvula sin que se tenga que desensamblar o parar el proceso.
 
En todos los discos RB-90, excepto en los de Aluminio, se necesitará un sistema de presión del 50% o más del valor nominal del disco en el lado convexo para que en el ensayo de la válvula se alcance una presión de prueba del 110% del valor nominal del disco. 

PRECAUCIÓN! Si las condiciones diferenciales de presión no se siguen estrictamente, los ensayos de laboratorio indican que el rendimiento del disco irá reduciéndose progresivamente hasta un máximo del 10% cuando se requiera que el disco actúe. 

Revisar el Catalogo 77-1006 BS&B para detalles sobre datos de aplicaciones de Aislamiento de Válvulas de Seguridad

Cabezal de Seguridad atornillado tipo RB-7R con disco de ruptura inverso RB-90

Cabezal de Seguridad Tipo RB-7R QUIK-SERT con lateral montado con barras y tornillos.
Los discos de ruptura RB-90 sólo pueden ser utilizados en un Cabezal de seguridad de  BS&B RB para garantizar su correcta presión de explosión.

Los cabezales de seguridad RB-90 requieren un pre-ensamblado del disco de ruptura inverso  RB-90 para asegurar asentamiento correcto entre bridas. Las bridas de entrada y salida del RB-90 son planas. Un anillo de unión, caras elevadas y superficie con muesca y relieve también están disponibles bajo pedido.
El material estándar para las cuchillas es acero inoxidable con tratamiento térmico.

La tensión de los pernos es crítica en el diseño del RB-90®
Si la tensión de los pernos es muy baja en el ensamblaje del RB-90, o si la carga de compresión es muy floja por un cierto periodo de tiempo por una junta en frio podrá darse una inversión de baja presión. Por tanto habrá que seleccionar un material de junta que tenga una tendencia mínima a aflojarse en la vida de servicio. 
Es preciso seguir los valores de tensión que se incluyen en las instrucciones de instalación que acompañan a cada disco.

Si el cabezal de seguridad RB-90 está situado en una boquilla de salida con revestimiento de vidrio y una tensión mínima que pueda dañar el recubrimiento,  se utilizará en ensamblaje RB-7FS. Estas condiciones requieren únicamente una tensión en los pernos que una sellando con las bridas y mantenga las juntas en una o ambas caras del ensamblaje. El ensamblaje RB-7FS tiene suficientes pernos y tornillos para garantizar la fuerza de sujeción necesaria.

Los accesorios evitan el trabajo de instalación del cabezal de seguridad RB-90.  Ver los catálogos de Cabezales de Seguridad Union/Bolted/QUIK-SERT para fotografías de tonillos de expansión, cáncamos, placas deflectoras, llaves calibradas, y ensamblajes de diámetro completo.
Las especificaciones de los tornillos de expansión para los ensamblajes de los cabezales de seguridad RB-90 en RB-7R son los mismos que para ensamblaje QUICK-SERT FA-7R.

Ensamblajes de cabezal de seguridad estándar RB-90

Ensamblaje RB-7R
Son los más sencillos de instalar y reemplazar de servicio. Se utiliza para servicios en los que se permita el uso de un diámetro reducido de las bridas del cabezal de seguridad. El disco se instala entre juntas de diámetro reducido y pre-ensambladas con tronillo empotradas o laterales. El ensamblaje del cabezal de seguridad anida entre los montantes de las bridas acompañantes ANSI. 

Ensamblaje RB-7FF™ 
Para servicios donde se evacue producto a la atmósfera sin que ello cause daños. El disco se instalará entre dos bridas de tamaño completo y será pre-ensamblado con tornillos empotrados. Los pernos del cabezal de seguridad son conforme a las bridas ANSI.  La salida es libre.  

Ensamblaje RB-7FS™ 
Para aplicaciones donde la acumulación de producto requiere limpieza periódica y el ensamblaje del cabezal de seguridad debe de ser retirado sin rotura del sellado del disco o sin modificación de la tensión de pernos. El disco se instala entre dos bridas de diámetro completo y se tensiona mediante tornillos empotrados.

Especificaciones del Cabezal de Seguridad RB-90

ALTURA TOTAL SEGÚN ENSAMBLAJE CON dimensión "C"   Diámetro Externo. Dimensión "A"
Tamaño nominal del Disco y tubería pulgadas RB-7R pulgadas RB-7FF pulgadas RB-7FS pulgadas MATERIALES ESTÁNDAR DISPONIBLES Ensamblaje RB-7R pulgadas Ensamblaje. RB-7FF RB-7FS pulgadas

150# ANSI (275# Max. at -20°F to + 100°F)

1 1 1/2 1 5/8 1 1/2  
Acero al carbono
Acero inoxidable (316, 304)
Monel/Aleación 400
Inconel/Aleación 600
Níquel/Aleación 200
Hastelloy C-276/Aleación C-276
(el material de entrada y de salida no tienen porqué ser coincidentes. Se requiere especificar cada uno.)
2 1/2 4 ¼
1 1/2 1 9/16 1 13/16 1 9/16 3 ¼ 5
2 1 11/16 1 7/8 1 11/16 4 6
3 2 1/8 2 5/16 2 1/8 5 ¼ 7 1/2
4 2 11/16 2 3/4 2 3/4 6 3/4 9
6 3 7/16 3 9/16 3 7/16 8 5/8 11
8 4 7/16 4 7/16 4 7/16 10 15/16 13 1/2
10 5 1/8 5 1/8 5 1/8 13 ¼ 16
12 5 7/8 5 7/8 5 7/8 16 19
14 6 7/16 6 7/16 - 17 5/8 21
16 7 3/16 7 3/16 - 20 1/8 23 1/2
18 7 15/16 7 15/16 - 21 1/2 25
20 8 3/4 8 3 /4 - 23 3/4 27 1/2

300# ANSI (720 Psi Max. @ -20°F a + 100°F)

1 " hasta  3" – Igual que el grupo 600# ANSI

4 2 11/16 3 5/16 2 3/4 Acero al carbono
Acero inoxidable (316, 304)
Monel/Aleación 400
Inconel/Aleación 600
200
Níquel/Aleación 
Hastelloy C-276/Aleación C-276
(el material de entrada y de salida no tienen porqué ser coincidentes. Se requiere especificar cada uno.)
7 10
3 7/16 4 1/8 3 7/16 9 3/4 12 1/2
4 7/16 5 1/16 4 7/16 12 15
10  5 1/8 5 13/16 - 14 1/8 17 1/2
12 5 7/8 6 9/16 - 16 1/2 20 1/2
14 6 7/16 7 1/16 - 19 23
16 7 3/16 7 15/16 - 21 1/8 25 1/2
18 7 15/16 8 11/16 - 23 3/8 28
20 8 3/4 9 9/16 - 25 5/8 30 1/2

600# ANSI (1440 Psi Max. a - 20°F a + 100°F)

1 1 1/2 2 5/16 1 1/2 Acero al carbono
Acero inoxidable (316, 304)
Monel/Aleación 400
Inconel/Aleación 600
Níquel/Aleación 200
Hastelloy C-276/Aleación C-276
(el material de entrada y de salida no tienen porqué ser coincidentes. Se requiere especificar cada uno.)
2 3/4 4 7/8
1 1/2 1 9/16 2 3/8 2 ¼ 3 5/8 6 1/8
2 1 11/16 2 11/16 2 3/16 4 ¼ 6 1/2
3 2 1/8 3 ¼ 2 3/16 5 3/4 8 ¼
4 2 11/16 4 3/16 - 7 1/2 10 3/4
6 3 7/16 5 1/16 - 10 3/8 14
8 4 7/16 5 3/4 - 12 1/2 16 1/2
10 5 1/8 6 11/16 - 15 5/8 20
12 5 7/8 7 7/16 - 17 7/8 22
14 6 7/16 7 7/8 - 19 ¼ 23 3/4
16 7 3/16 9 - 22 1/8 27

ANOTACIÓN: Para mayores dimensiones de las mostradas anteriormente, consultar con fábrica.

ANOTACIÓN: Los productos, especificaciones y todos los datos de esta documentación están sujetos a cambios sin previo aviso. Cualquier pregunta sobre la elección de productos y especificaciones para cada aplicación particular se deberá de dirigir a BS&B, Attn: Servicio de Atención al Cliente.