Rupture Disk
LPS Disco di rottura inverso

LPS Disco di rottura inverso

Brevetti US 5,996,605 and 6,178,983 in vigore. Altri brevetti in corso. 

Il disco di rottura inverso per bassa pressione LPS  ed il suo portadisco SRB-7RS
Caratteristiche :

  • Costruzione metallica
  • Per basse pressioni di rottura a partire da 0,35 bar
  • Un disegno unico sia per gas che liquido
  • Sicurezza aumentata: fattore di sicurezza contro il danneggiamento  ≤ 1 
  • Garantito senza nessuna frammentazione 
  • Resiste al vuoto ed una contropressione
  • Rapporto operativo:  lavora fino al 90% della pressione minimale di rottura 
  • Larga scelta di dimensioni:  1"-8" (25 mm-200 mm) 
  • Per un'installazione con il portadisco SRB-7RS

Il disco di rottura LPS è stato progettato per le applicazioni che necessitano delle basse pressioni di rottura a partire da 0,35 bar, pure offrendo la tecnologia detta inverso o a compressione. Il disco LPS, combinato con il portadisco SRB-7RS®, presenta un alto livello di precisione ed affidabilità. Il disco SKR utilizza la tecnologia SAFTM che permette di raggiungere bassissime pressioni di rottura con delle eccellenti caratteristiche di apertura.

Materiali
Il disco LPS è proposto in una larga gamma di materiali resistenti alla corrosione (riportarsi alla tabella sulla seguente pagina per più dettagli).
I materiali standard sono Nickel, acciaio inossidabile 316, Inconel®, Monel®, Hastelloy® C-276, ed il Tantalio
Il disco LPS è attrezzato  di una cerniera in acciaio inossidabile 316, tratto a valle, che assicura l’azzenza di frammentazione (altri materiali su domanda) I dischi possono essere forniti con un rivestimento, a partire da 2,4 bar di pressione nominale di rottura.

Capacità di portata - Fattore di resistenza al flusso KR  - Dimensionamento dei dischi
Il fattore di resistenza al flusso "KR" può essere utilizzato per determinare la capacità di scarica del sistema conformemente alle tecniche descritte nello "Crane Technical Paper No. 410".

I fattori KR per il disco LPS sono stati stabiliti sia per servizi con gas che liquido. Sono determinati in modo sperimentale nel laboratorio di prove in portata della BS&B Safety Systems, L.L.C. seguendo le procedure ASME ed in presenza di un rappresentante dell'ASME. L'utilizzo dei fattori KR per il dimensionamento dello disco deve essere fatto con prudenza.

Quando i fattori KR sono indicati sui dischi LPS, quelli per un servizio con gas sono menzionati KRg o KR (GAS), e quelli per un servizio liquido sono menzionati KRl o KR (LIQ). Quando si utilizza il fattore KR per dimensionare il disco, il diametro nominale della tubazione di scarica (considerando una tubazione in schedule 40) è utilizzato. Per dimensionare il disco a partire del fattore di scarica, la sezione minimale netta di passaggio (Minimum Net Flow Area - MNFA) o la sezione netta di scarica (Net Relief Area - NRA) del disco di rottura sono utilizzate.

Valori di MNFA e NRA

Dimensione
del disco
MNFA NRA
in mm (in2) (cm2)
1 25 0.86 4.90
1 1/2 40 1.93 11.30
2 50 3.36 19.70
3 80 7.39 40.80
4 100 12.74 69.70
6 150 28.89 158.60
8 200 50.00 275.60

Il MNFA è espresso in in² per facilitare i calcoli secondo le pratiche dell'ASME. Il NRA è espresso in cm² per il dimensionamento secondo la norma ISO 4126.

Rapporto operativo – pressione massima di servizio
I dischi LPS possono essere utilizzati fino al 90% della loro pressione minimale di rottura. In altri termini, fino al 90% della pressione di rottura stampigliata, meno la tolleranza di rottura.

Resistenza al vuoto – alla contropressione
Il disco LPS resiste al vuoto senza supporto di vuoto addizionale. La contropressione è limitata a 1,03 barg per i dischi tarati a 1,03 bar o meno. Per una pressione di rottura superiore, il disco LPS resiste ad una  contropressione uguale al valore minimale di rottura specificata per questo disco. 

Pressioni minime e massime di rottura del disco LPS @ 22°C

ressioni minime e massime di rottura del disco LPS

Temperatura massima raccomandata
Hastelloy è una marca depositata di Haynes Internazionale Inc., Monel and Inconel sono delle marche depositate di Inco Alloys International, Inc.

Materiale Temp ºF Temp ºC
Nickel 750 399
Monel® 900 482
Inconel® 1100 593
AISI 316 900 482
Hastelloy® C-276 900 482
Tantalio 500 260

Nota:  Consultare BS&B per le applicazioni dove il disco sarà dimensionato per una temperatura coincidente inferiore a 300ºF/149ºC (176ºF/80ºC per il Hastelloy) ma lavorando con una temperatura superiora. Un trattamento specifico può essere necessario.

Resistenza ai cicli di pressione -Influenza della temperatura -Durata di vita
La resistenza ai cicli di pressione del disco LPS è funzione delle condizioni di servizio. Se la pressione è statica (senza cicli di pressione) allora come per tutti i dischi di rottura, la durata di vita sarà ottimale. Se la pressione di  rottura è leggermente  ciclica, come nelle condizioni di un serbatoio chiuso che subisce l'effetto della temperatura, il disco LPS può resistere a più di 1000 cicli In condizioni di cicli di pressione elevati, la durata di vita di un disco LPS è determinata dalla frequenza e la magnitudine  del differenziale di pressione. Quando i cicli  di pressione non superano il rapporto operativo del disco, con un differenziale positivo, la durata di vita sarà ottimale. Se i cicli di pressione vanno dal vuoto totale ad una pressione positiva, la  rottura del disco LPS può avvenire doppo centinaia di cicli.

I cicli di pressione e la durata di vita per ogni disco di rottura dipendono dalle sue proprie condizioni di servizio. È  particolarmente importante di prendere in considerazione l'influenzo della temperatura;  se la temperatura di  calcolo è selezionata troppo bassa, una temperatura di esercizio più elevata può ridurre la pressione di rottura.  Consultare BS&B per più ampie informazioni.

Altri fattori come la corrosione, l'erosione, l'abrasione, l'accumulo di prodotto o le vibrazioni, possono affettare la  durata di vita di un disco di rottura, e devono dunque essere presi in conto da l'utente.
BS&B Safety Systems ha sviluppato un controllore di disco di rottura, attrezzo che permette di trasmettere dati  sulla pressione e la temperatura in modo da assicurare una sostituzione preventiva. Contattare BS&B per più  informazioni.

Tolleranza di rottura
Le tolleranze di rottura per il disco LPS dipendono dalla norma applicata. Per i dischi in conformità con l'ASME, selezionare una tolleranza di fabbricazione ed una tolleranza di rottura ad applicare alla tolleranza nominale di  rottura. Per i dischi in conformità con la DESP/ISO4126, selezionare una tolleranza di fabbricazione o una pressione di rottura minima/massima. Delle tolleranze alternive più ampie, permettono di ridurre il costo di fabricazzione.

Tolleranza di rottura
La tolleranza di rottura è il campo di pressione nella quale il disco di rottura deve aprirsi. La tolleranza di rottura dipende dalla pressione di rottura del disco LPS, secondo la seguente tabella.

Pressione di rottura Tolleranza di rottura
psig bar
≥ 28 ≥ 1,93 ± 5%
20 < 28 1,38 < 1,93 ± 7%
10 < 20 0,69 < 1,38 ± 10%
< 10 < 0,69 ± 15%
Alternativa:   ± 2 psig
< 40  < 2,76 (0,138 bar)

Tolleranza di fabbricazione
La tolleranza di fabbricazione è una tolleranza applicata in modo negativo sulla pressione nominale di rottura Le tolleranze di fabbricazione standard sono di 0%, -5% e -10%. Per il tantalio, solo le tolleranze di -5 e-10% sono possibili.

Tolleranza di prestazione
Le tolleranze di prestazioni (o tolleranze globali) sono in corso d’introduzione nelle norme europee. Si applicano alla pressione di rottura nominale come una percentuale, o un valore di pressione, ed includono tutte le tolleranze (tolleranze di rottura e di prestazione). Le tolleranze di prestazione possono esprimersi anche in min/max di rottura, secondo la seguente tabella.

Pressione nominale di rottura Tolleranza di prestazione (standard)*
psig bar
≥ 28 ≥ 1,93 ±5%  +5%/-10% +5%/-15%
20 < 28 1,38 < 1,93 ±7%  +7%/-12% +7%/-17%
10 < 20 0,69 < 1,38 ±10% +10%/-15%  +10%/-20%
< 10 < 0,69 +10%/-20% +10%/-25%  +10%/-30%
Alternativa : ±10% +10%/-15%  +10%/-20%
20 < 40 1,38 < 2,76    

*Selezionare una tolleranza - Tolleranze speciali su domanda.

Pressioni minime e massime di rottura
Le pressioni minime e massime di rottura sono state introdotti dalla norma europea. A partire dalla pressione nominale di rottura, selezionare la tolleranza di prestazione e convertire in valore min/max.
Per esempio:  una pressione nominale di rottura di 3 bar con una tolleranza del +5%/-10%. Ciò equivale in min/max a:  Pressione mini di rottura (3 x,0.9) = 2,7 bar min
Pressione max di rottura (3 x 1,05) = 3,15 bar max

Dei valori speciali di pressioni min/max sono possibili su domanda.

Opzione sanitario / asettico
Il disco LPS-S™  può essere combinato col portadisco SR-C™, per la protezione d’impianti sanitari che necessitano delle basse pressioni di rottura.
La seguente tabella indica la relazione tra le dimensioni del disco e del portadisco, e le dimensioni del raccordo tri-clamp in entrata, in uscita ed intermedio dove il disco è installato all'interno del suo portadisco.

Dim. del disco
LPS-S

Dim. portadisco
SR-C

Dim. in entrata
SR-C

Dim. intermedio
SR-C Clamp

Dim. in uscita
SR-C

1"

1"

1½"

2"

1½"

1½"

1½"

2"

2½"

2"

2"

2"

3"

4"

3"

3"

3"

4"

4"

4"

4"

4"

4"

6"

4"

Installazione nel portadisco SRB-7RS™
La pre-installazione del disco LPS nel suo portadisco SRB-7RS permette di assicurare una coppia di serraggio corretta nel stabilimento di produzione, prima del installazione sul impianto. L’allineamento asimmetrico tra le spine del portadisco ed i fori del disco permette un montaggio centrato ed evita un'inversione del disco. La nervatura specifica lavorata sul portadisco SRB-7RS (a partire dal DN50) assicura una tenuta stagna perfetta  metallo/metallo. 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.

Il portadisco SRB-7RS può essere utilizzato con gli altri dischi del gamma STA-SAF® (S90TM, JRSTM, RLSTM, FRSTM), (catalogo 77-4001).
L'utilizzo di un portadisco unico permette l’aggiornamento dell'impianto con una tecnologia di disco più avanzata come quella del SKRTM  (catalogo 77-4003).

Nota:  il petalo del disco LPS è trattenuto dall'azione congiunta della cerniera del disco e della concezione del portadisco SRB-7RS.

 Brevetto U.S. 4,751,938 ed altri brevetti internazionali in corso.
Hastelloy è una marca depositata di Haynes Internazionale Inc., Monel and Inconel sono delle marche depositate di Inco Alloys International, Inc. Fluoropolymer è una marca depositata di E.I. DuPont di Nemours & Co., Inc.

Dimensioni del portadisco SRB-7RS

Dimensioni del portadisco SRB-7RS

Prodotti associati
Per più informazioni su altri prodotti BS&B, riportarsi al catalogo 77-1010 per i segnalatori di rottura Burst Alert® Sensors  compatibili coi dischi LPS, ed il catalogo 77-1016 che descrive il sistema senza fili di controllo dei dischi, BS&B SmartDisk™. Visitare il nostro sito Internet per più informazioni.