Dischi di rottura in metallo

Sommario :

Vantaggi
Come funziona un disco in tensione
Tolleranze di fabbricazione standard
Tolleranza di rottura
Caratteristiche
Esigenze dei portadischi
Rivestimenti
Dischi tipo BV per il vuoto
Dischi tipo BR per basse pressioni
Applicazioni ad alte o basse temperature di esercizio
Portadisco per i dischi B

Vantaggi

I dischi possono essere forniti con :

• Segnalatore di rottura per il rilevamento istantaneo della rottura
• Cassa con chiavistello
• cassa stagna per ambienti corrosivi

Come funziona un disco in tensione
Con l'aumento della pressione sul disco in tensione, la concezione stagna permette alla bombatura di stendersi finché non possa più resistere alla pressione. Il disco allora esplode. I segmenti si ripiegano contro le pareti della tubazione in modo irregolare per assicurare un'apertura totale. La resistenza alla trazione massimale del metallo determina il suo punto di rottura quando è messo in tensione.

Tolleranze di fabbricazione standard
Quando un disco di rottura è ordinato, una tolleranza di fabbricazione è assegnata automaticamente alla pressione di rottura specificata. La seguente tabella indicà le tolleranze di fabbricazione standard. Una tolleranza di fabbricazione evita al costruttore di tenere in magazzino numerosi spessori di materiali, circa100.000, per coprire tutte le pressioni di rottura.

Per esempio, un disco ordinato con una pressione di 6 bar, BS&B utilizzerà il campo di  rottura standard +0,62/-0,35 bar o 5,65/6,62 bar, per fabbricare il disco. BS&B proverà allora  a raggiungere la pressione desiderata, ma procederà alla spedizione dei dischi se la pressione di rottura ottenuta e stampigliata sul disco si trova tra 5,65 e 6,62 bar. Una volta il disco stampigliato a 5,8 bar, bisogna applicare la tolleranza di rottura del +/-5%.

Le tolleranze standard di fabbricazione sono indicati nella seguente tabella, e possono essere  ridotte da 1/2 o ¼ con un costo addizionale. L' Hastelloy C-276 è disponibile solo con una tolleranza standard o ridotte da 1/2.

Tolleranze di fabbricazione standard per i dischi in metallo

Campo di pressione di rottura	I dischi collaudati devono rimanere nei valori di  pressione qui sotto - barg (psig)
Barg (psig)	Più	Meno
0,17–0,24 (2 1/2 – 3 1/2)	0,069 (1)	0,069 (1)
0,27–0,41 (4 – 6)	0,138 (2)	0,069 (1)
0,48–0,69 (7 – 10)	0,138 (2)	0,069 (1)
0,76–1,1 (11 – 16)	0,207 (3)	0,138 (2)
1,17–1,72 (17 – 25)	0,276 (4)	0,138 (2)
1,79–2,76 (26 – 40)	0,345 (5)	0,207 (3)
2,82–4,48 (41 – 65)	0,414 (6)	0,276 (4)
4,55–6,89 (66 – 100)	0,62 (9)	0,345 (5)
6,96–10,35 (101 – 150)	0,826 (12)	0,414 (6)
10,4–13,79 (151 – 200)	1,1 (16)	0,62 (9)
13,86–24,14 (201 – 350)	1,59 (23)	0,826 (12)
24,2–34,48 (351 – 500)	2,07 (30)	1,03 (15)
34,55 et + (501 & oltre)	6%	3%

Tolleranze di rottura
La tolleranza di rottura è la variazione massimale intorno alla pressione di rottura stampigliata sul disco.
Tolleranze di rottura per i dischi tipo B :

Pressione di rottura stampigliata barg (psig)	Tolleranza di rottura
Da 0,138 (2) fino a 1,03 (15)	± 0,103 bar (1.5 psig)
Da 1,03 (15 ) fino a 2,76 (40)	± 0.138 bar (2.0 psig)
2,76 (40) ed oltre	± 5 %

Caratteristiche dei dischi tipo B – Campi di rottura Min/Max @ 22°C (72°F) BARG (PSIG)
I seguenti dischi di rottura sono standard. Quelli nei materiali e pressioni di rottura più comuni possono essere consegnati in tempi ridotti. Dischi con pressioni di rottura più basse o più alte o con materiali speciali sono disponibili su domanda. Materiali speciali:  Platino,  Titanio, Hastelloy C-276 Prima di definire un disco, riportarsi alle sezioni qui soprà sulle tolleranze di fabbricazione e di rottura.

Selezionare un diametro di disco appropriato per poi verificare la tabella delle pressioni min/max di rottura:

½" 1" 1-1/2"	2"
3" 4" 6"	8"
10" 12" 14"	16"
18" 20" 24"	30-44"

Dischi Tipi B o BV½" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminio	80	1500	235	380	1500	250 °F
Nickel	280	20,000	500	600	6000	400 °F
Monel	340	25,000	500	600	6000	400 °F
Inconel	440	30,000	790	790	10,000	400 °F
AISI 316	625	30,000	820	910	10,000	400 °F

Dichi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 1" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminio	40	1000	90	140	1000	250 °F
Nickel	145	8000	195	245	3000	400 °F
Monel	175	10,000	225	275	3000	400 °F
Inconel	I225	12,000	275	325	5000	400 °F
AISI 316	320	12,000	370	420	5000	400 °F
Hastelloy C-276	400	12,000	450	500	5000	400 °F

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 1½" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	26	750	60	95	700	121°C
Nickel	95	6000	130	165	2000	204°C
Monel	115	6000	150	185	2000	204°C
Inconel	150	6000	185	220	3400	204°C
AISI 316	210	6000	245	280	3400	204°C
Hastelloy C-276	263	6000	298	333	3400	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 2" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	16	570	40	64	500	121°C
Nickel	55	4000	79	105	1300	204°C
Monel	67	4500	91	115	1300	204°C
Inconel	87	6000	110	135	1800	204°C
AISI 316	120	6000	145	170	1800	204°C
Hastelloy C-276	150	6000	175	200	1800	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 3" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	12	460	26	40	400	121°C
Nickel	41	2500	55	69	900	204°C
Monel	49	3200	63	77	900	204°C
Inconel	63	400	77	91	1500	204°C
AISI 316	90	6000	105	120	1500	204°C
Hastelloy C-276	113	6000	128	142	1500	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRS 4" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	9	360	20	31	325	121°C
Nickel	31	1900	42	53	650	204°C
Monel	37	2400	48	59	650	204°C
Inconel	48	3000	59	70	1100	204°C
AISI 316	68	6000	79	90	1100	204°C
Hastelloy C-276	85	6000	96	107	1100	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 6" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	7	275	15	23	240	121°C
Nickel	23	1400	31	39	500	204°C
Monel	28	1800	36	44	500	204°C
Inconel	36	2200	44	52	800	204°C
AISI 316	51	3600	59	67	800	204°C
Hastelloy C-276	64	3600	72	80	800	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 8" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	5	205	11	17	180	121°C
Nickel	18	1100	24	30	375	204°C
Monel	22	1450	28	34	375	204°C
Inconel	28	1700	34	40	600	204°C
AISI 316	40	2100	46	52	600	204°C
Hastelloy C-276	50	3600	56	60	600	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 10" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminium	4	165	9	14	135	121°C
Nickel	14	800	19	24	300	204°C
Monel	17	1150	22	27	300	204°C
Inconel	22	1400	27	32	500	204°C
AISI 316	30	1400	35	40	500	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 12" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti		Dischi rivestiti FEP
	Press. Mini	Press. Max	Press. Mini 1 lato	Press. Mini 2 lati	Press. Max 1-2 lati	Temp. Max FEP
Aluminio	4	140	8	12	110	121°C
Nickel	12	670	16	20	250	204°C
Monel	15	960	19	23	250	204°C
Inconel	19	1000	23	27	400	204°C
AISI 316	27	1000	31	35	400	204°C

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 14" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti
	Press. Mini	Press. Max
Aluminio	3	125
Nickel	11	570
Monel	13	750
Inconel	17	750
AISI 316	23	750

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 16" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti
	Press. Mini	Press. Max
Aluminio	3	105
Nickel	9	410
Monel	11	500
Inconel	15	500
AISI 316	20	500

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 18" (Pressioni in espresse PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti
	Press. Mini	Press. Max
Aluminio	3	95
Nickel	8	445
Monel	10	475
Inconel	13	475
AISI 316	18	475

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 20" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti
	Press. Mini	Press. Max
Aluminio	2	85
Nickel	8	400
Monel	9	450
Inconel	12	450
AISI 316	16	450

Dischi Tipi B, BV, BR, BRV, BRSV 24" (Pressioni espresse in PSI)

Materiale del disco	Dischi non rivestiti
	Press. Mini	Press. Max
Aluminio	2	71
Nickel	37	145
AISI 316	60	230

30” – 40” : Consultare BS&B per i campi di pressione e disponibilità

Esigenze dei portadischi
I dischi Tipo B devono essere installati nei portadischi BS&B tipi FA, SA, SF, UA o tutto altro portadisco raccomandato e fabbricato dalla BS&B. La sostituzione sia del disco, sia del  portadisco per un altro prodotto che non è fabbricato dalla BS&B può affettare non solo la pressione di rottura o le caratteristiche di apertura, ma annulla anche la garanzia BS&B.

Rivestimenti

• Tutti i rivestimenti hanno passati il test della scintilla per assicurarsi dell'assenza di fori anche minuscoli.
• Un anello di protezione è necessario per i dischi in metallo muniti di un rivestimento fluoropolimero su i due lati del disco, eccetto per i dischi in alluminio. Ordinare allora un disco tipo BR, BRV, o BRSV.

Caratteristiche dei rivestimenti
Materiali standard:  FEP (Fluoropolymer)
Temperatura massima:  204 °C
Materiali speciali:  TFE (Fluoropolymer)
Temperatura massima:  260 °C
(Il fluoropolymer è generalmente utilizzato. Altri fluoropolimeri possono essere proposti.).
Rivestimento per proiezione:  Vinylite, protezione che ritarda l’effetto de la corrosione e che può essere applicato su uno dei lati o sui due.
Temperatura massima:  66 °C (150 °F)

Dischi Tipo BV per applicazioni sotto vuoto
Se una contro-pressione sul lato convesso (scarico) supera la pressione applicata sul lato concavo (processo), un supporto di vuoto può essere necessario. Un supporto non è necessario per tutti i dischi. Consultare la tabella qui sotto.

Quando un supporto di vuoto è necessario per un disco B a sede conica?

Le condizioni sono :	Vuoto assoluto	2/3 di vuoto	1/3 di vuoto
La pressione assoluta è di:	0 psia	5 psia	10 psia
La contro-pressione è di :	14.7 psi	9.7 psi	4.7 psi

  

Il materiale del disco è:	E la pressione di rottura è inferiore a:
Aluminio	450 psig	360 psig	270 psig
Argento	700 psig	560 psig	420 psig
Nickel	1200 psig	960 psig	720 psig
Monel	1200 psig	960 psig	720 psig
Inconel	1200 psig	960 psig	720 psig
AISI 316	1200 psig	960 psig	720 psig

Disco Tipo BR quando la pressione di rottura è vicino ai minimi
Se la pressione di un disco B è uguale o vicino al minimo, un disco più sottile è necessario ed un anello di protezione BR è richiesto.
Considerare l'utilizzazione di un anello di protezione BR per le pressioni inferiori a quelle indicate nelle tabella qui sotto.

Le pressioni sono espresse in psig.

Diametro (In)	Disco in metallo
	Aluminio	Nickel	Monel	Inconel	AISI 316
1	260	1100	1450	1800	2100
1 ½	173	733	967	1200	1400
2	104	440	580	720	840
3	73	309	407	506	590
4	57	241	318	395	461
6	43	181	238	296	345
8	33	138	181	225	263
10	25	107	141	175	204
1	22	92	121	150	175
14	19	79	104	129	150
16	17	69	91	113	131
18	15	61	81	100	117
20	13	55	73	90	106
24	10	46	60	75	88

La superficie di tenuta del disco deve essere esente da deformazione o da impurità potendo impedire la sua  tenuta stagna nel portadisco. Altrimenti, un anello rinforzato metallico BR deve essere installato su un’o sui due lati del disco al livello della superficie di tenuta per assicurare un posizionamento corretto e la sua protezione. Quando un solo anello è installato, l'insieme è chiamato disco BR. Quando 2 anelli sono installati, l'insieme è chiamato disco BRR. Se un supporto di vuoto è necessario, l'anello BR è utilizzato solo lato atmosfera. Questo insieme si chiama allora BRV.

Un anello di supporto può fornire la forza strutturale necessaria al disco, evitando l'impiego di un supporto di vuoto. Riportarsi alla tabella qui sotto per determinare quando un disco BR può essere utilizzato al posto di un disco BRV.

Quando un anello di supporto può assicurare una resistenza ad un vuoto assoluto ?
Pressione minimale di rottura alla quale un disco B e BR con un anello di supporto può  resistere ad un vuoto assoluto

Materiale	Psig
Aluminio	200
Argento	300
Nickel	500
Monel	500
Inconel	500

Anello BR :
Materiale standard : AISI 316
Altri materiali : Inconel, Monel, Nickel, Hastelloy B e C, 276, Titanio e Tantalio.
L’anello in aluminio è fornito con un disco in aluminio.

Nella maggior parte delle applicazioni in condizioni di vuoto, il termine "vuoto commerciale" è utilizzato. Se siamo in presenza di un vuoto molto più elevato, la sede del disco può necessitare un anello di tenuta flessibile lato processo. L'insieme è chiamato tipo BSV. Se un anello di vuoto è necessario lato atmosfera, l’insieme è chiamato tipo BRSV. Un grasso speciale per il vuoto può essere aggiunto sul anello di vuoto per migliorare l'impermeabilità in presenza di vuoto elevato.

Anello di tenuta flessibile :
Materiale standard: Aluminio o fluoropolymer
Altri materiali: Argento o Nickel

 Utilizzazione ad alte o basse temperature di servizio
Per determinare la pressione di rottura a una temperatura elevata o bassa, un fattore di correzione di temperatura deve essere applicato alle pressioni @ 22°C (72°F).

La tabella di conversione delle temperature si applica solo ai dischi tipo B e non può essere utilizzato per i dischi compositi tipo D o i dischi inversi. I dati utilizzati per ottenere questa tabella provengono da fonte sicura, tuttavia BS&B non garantisce questi valori e non può essere tenuto responsabile della loro utilizzazione.
I fattori di correzione di temperatura sono espressi in percentuale della pressione di rottura @  22°C (72°F) questi valori sono approssimativi e sono specifici ai dischi in metallo alle temperature indicate qui sotto.

Quando un disco B è selezionato per un servizio ad alta o bassa temperature, verificare le condizioni d’installazione, quando è possibile, per assicurarsi delle temperature reali di servizio. I dischi saranno allora definiti in modo più precisa.

Temperature massime d’esercizio raccomandate per i dischi in metallo tipo B

Aluminio	121°C 250°F
Argento	121°C 250°F
Nickel	399 °C 750 °F
Monel	482 °C 900 °F
Inconel	593 °C 1100 °F
AISI 316	482 °C 900 °F
Hastelloy C-276	482 °C 900 °F

Come utilizzare la tabella di conversione di temperatura
Per determinare la pressione di rottura stimata ad un'altra temperatura che 22°C (72 °F), bisogna moltiplicare la pressione di rottura @ 22°C (72°F) con il fattore di correzione che corrisponde.

Esempio :

Quale è la pressione di rottura di un disco in nickel @  260°C (500 °F), tarato ad una  pressione di rottura iniziale di 20,68 bar (300 psi) @  22°C (72°F)?

1. Consultare la tabella di conversione. Il fattore di correzione per il nickel @  260°C (500°F) è del 86%
   
2. Moltiplicare la pressione @ 22°C (72°F) con il fattore di correzione:  20,68 bar x 0,86 = 17,78 bar (300 x 0.86 = 258 psi).

Un disco in nickel tarato ad una pressione di rottura di 20,68 bar (300 psi) @  22°C (72°F) esploderà a 17,78 bar (258 psig) @  260°C (500°F).

Tabella di conversione di temperature per i dischi tipo B

FATTORI DI CORREZIONE IN TEMPERATURA IN % DELLA  PRESSIONE DI ROTTURA @  22°C (72°F)
TEMP. DEL DISCO ºC	ALUMINIO	ARGENTO	NICKEL	MONEL	INCONEL	AISI 316
-252	170	164	165	155	132	200
-196	152	152	144	140	126	181
-143	140	141	126	129	120	165
-129	136	138	122	126	118	160
-101	129	130	116	123	115	150
-90	127	126	116	121	114	145
-79	122	123	115	120	113	141
-73	120	122	115	119	112	139
-68	120	121	114	118	112	136
-62	120	120	114	117	111	134
-57	119	120	113	116	110	132
-51	119	119	112	115	110	130
-46	119	118	112	114	109	128
-40	118	117	111	113	108	125
-34	117	115	110	112	108	123
-29	116	112	109	111	107	121
-23	115	110	108	110	106	118
-18	114	108	107	109	105	116
-12	113	107	106	108	105	114
-7	111	105	105	106	104	112
-1	110	104	104	105	103	110
4	108	103	103	104	102	107
10	106	102	102	103	102	105
16	103	101	101	101	101	103
22	100	100	100	100	100	100
27	100	100	100	99	100	99
32	99	99	99	98	99	98
38	98	99	99	97	99	96
43	97	98	98	96	99	95
49	97	98	98	95	98	94
54	96	97	97	95	98	93
60	95	96	97	94	98	92
66	94	95	96	93	97	91
71	93	94	96	93	97	90
77	92	93	96	92	97	90
82	90	92	95	92	96	89
88	89	91	95	91	96	89
93	88	90	95	91	95	88
99	87	89	94	90	95	88
104	85	87	94	90	95	87
110	84	86	94	89	95	87
116	82	85	94	89	95	86
121	81	84	93	89	95	86
127	-	-	93	88	94	86
132	-	-	93	88	94	85
138	-	-	93	88	94	85
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149	-	-	93	87	94	84
149	-	-	93	87	94	84
154	-	-	92	87	94	84
160	-	-	92	86	94	83
166	-	-	92	86	94	83
171	-	-	92	86	94	83
177	-	-	91	85	93	82
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188	-	-	91	85	93	82
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204	-	-	90	84	93	81
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227	-	-	89	83	93	80
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Portadischi per disco tipo B

QUIK-SERT o TIPO UNION
Il portadisco QUIK-SERVE riduce i tempi di fermata del processo ed assicura un inserimento corretto del disco.

I portadischi BS&B bullonati sono compatibili con le flange ANSI. Le flange del portadisco con sede angolare sono raccomandate per il disco Tipo B.

Il portadisco BS&B QUIK-SERT ha un diametro esterno ridotto, delle flangie con superficie di tenuta piane (FA-7R), e si inseriscono tra i tiranti delle flange ANSI. Il portadisco ed il disco sono pre-installati (dal utente), per assicurare un inserimento corretto. Quando l'insieme disco + portadisco è stato installato correttamente, può essere smontato per ispezione o/e pulizia ed essere re-installato senza smontare il disco del suo portadisco.

I portadischi di Tipo UNION sono utilizzati nelle applicazioni dove lo spazio è ridotto o dove il cambiamento frequente del disco può essere necessario. Le dimensioni sono½", 1", 1½", e 2", (diametro interiore). I portadischi BS&B Tipo UNION sono muniti di una sede angolare e possono ricevere i dischi in metallo tipo B.

 

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