Rupture Disk
SURE-SAF™ SYSTEM

SYSTEMA SURE-SAF™

Il disco di rottura inverso tipo CSI™  ed il suo portadisco CSR-7RS™
Il sistema Sure-Saf® è stato progettato per offrire una sicurezza ottimale di protezione con dischi di rottura contro le sovrapressioni. Il disco CSI combinato con il portadisco CSR-7RS offre un insieme preciso ed affidabile. Questa associazione unica permette di assicurarsi che in caso di montaggio sbagliato del disco, alla rovescia per esempio, o in caso di danneggiamento, il disco esploderà ad un valore di pressione inferiore a quella per la quale era previsto.


Il disco di rottura CSI™ utilizza la tecnologia SAF (Strutturale Apex Forming), il punzone centrale sulla bombatura del disco assicura la precisione della pressione di rottura. Al momento della sovrapressione, la bombatura del disco CSI™ si rovescia e si apre lungo la linea di preincisione situata sulla sua circonferenza. La parte a valle del portadisco CSR-7RS™ è attrezzata di una cerniera allineata con la zona non preincisa, che trattiene il disco CSI™ al momento della rottura, evitendo formazione di frammenti

Caratteristiche dei dischi CSI™

  • Disco inverso con dimensioni da DN25 fino a DN200 (1"-8")
  • Garantito senza nessuna frammentazione
  • Indicato per servizio con gas o liquido
  • Sicurezza aumentata : fattore di sicurezza contro un montaggio invertito  ≤ 1
  • Sicurezza aumentata : fattore di sicurezza contro il danneggiamento   ≤ 1
  • Rapporto operativo elevato : 90% della pressione di rottura stampigliata sul disco
  • Rapporto operativo elevato : 95% della pressione minima di rottura (secondo i codici europei ISO & DESP) 
  • Tecnologia SAF (Strutturale Apex Forming)
  • Resiste al vuoto
  • Resiste all'accumulo di prodotto
  • Resistenza ottimale alla fatica nelle condizioni di pressione ciclica o pulsante
  • Tolleranza di fabbricazione standard 0%
  • Tolleranza di fabbricazione ridotta -5% & -10%

Fattore di sicurezza contro un montaggio invertito ≤ 1
Se il disco CSI™ è stato installato nel senso sbagliato nel suo portadisco CSR-7RS™, il disco si aprirà ad un valore di pressione inferiore o uguale a quello stampigliato sul disco. Questo fattore detto di sicurezza positiva, dal momento che è ≤ 1, assicura che il disco si aprirà ad un valore inferiore o uguale alla sua pressione di taratura, in caso di montaggio sbagliato. In quel caso, la pressione del processo sarà applicata lato concavo. Installato nel senso sbagliato, il disco CSI  reagisce lungo la sua linea di preincisione e genera un aumento dello stress meccanico applicato nel portadisco CSR-7RS™ fino ad un’apertura del disco ad un valore di pressione più basso.

Fattore di sicurezza contro il danneggiamento 1
Se un disco di rottura CSI™ è danneggiato accidentalmente, si aprirà ad un valore di pressione inferiore o uguale a quello stampigliato sul disco. Questo fattore detto di sicurezza positiva, dal momento che è ≤ 1, assicura che un disco danneggiato si aprirà ad un valore inferiore o uguale alla sua pressione di taratura. Il disco CSI™ reagisce allora lungo la sua linea di preincisione e genera un aumento dello stress meccanico applicato nel portadisco CSR-7RS™ fino ad un’apertura del disco ad un valore di pressione più basso.

Tolleranza di rottura

La tolleranza di rottura è la tolleranza positiva e negativa che definisce l'intervallo entro il quale il disco  esploderà. È del +/-5% della pressione nominale di rottura o del +/-0,138 bar (+/-2 psi) per pressioni di rottura  inferiori a 2,76 bar (40 psig).

Sezioni minimali nette di passaggio e Sezioni nette di scarica (Minimum Net Flow Area – Net Relief Area)

Dimensione del disco
in/mm
Sezione minimale netta di passaggio MNFA Sezione netta di scarica
NRA
1/ 25 0.86 5,55
1-1/2/ 40 1.89 12,19
2/ 50 3.36 21,68
3/ 80 7.29 47,03
4/ 100 11.20 72,26
6/ 150 22.65 146,13
8/ 200 42.72 275,61
Nel caso di un disco di rottura CSI™, i valori MNFA & NRA sono identici. MNFA è espresso in in2 per facilitare i calcoli di dimensionamento secondo il codice ASME. NRA è espresso in cm2 per il dimensionamento secondo le norme europee ISO, CEN.

Materiali
I dischi CSI™ sono proposti con diversi materiali resistenti alla corrosione. Per ogni materiale, la temperatura massima raccomendata è stata determinata a partire dalle raccomandazioni dei fabbricanti dei materiali, e dell'esperienza degli utenti (riportarsi alla tabella). Hastelloy C-276 è il materiale offerto in standard, Hastelloy B e Hastelloy C-22 sono possibili su domanda.

Dei rivestimenti in fluorocarbonio sono disponibili lato processo del disco, per assicurare una maggiore protezione contro la corrosione. Il materiale standard è il FEP; PFA e PTFE sono disponibili su domanda. I rivestimenti FEP & PFA sono limitati a 204°C (400°F) max. mentre il PTFE è limitato a 260°C (500°F).
Il fluoropolymer è generalmente utilizzato.

Pressioni di rottura per i dischi CSI™

Dim. del disco
in/mm
Nickel 200
psig/barg
Min/Max
AISI 316
psig/barg
Min/Max
Inconel 600
psig/barg
Min/Max
Monel 400
psig/barg
Min/Max
Hastelloy-C276
psig/barg
Min/Max
1 /
25
70/
4,83
500/
34,48
90/
6,21
500/
34,48
80/
5,52
500/
34,48
70/
4,83
500/
34,48
90/
6,21
500/
34,48
1-1/2/
40
50/
3,45
500/
34,48
80/
5,52
500/
34,48
50/
3,45
500/
34,48
50/
3,45
500/
34,48
80/
5,52
500/
34,48
2/
50
50/
3,45
500/
34,48
75/
5,17
500/
34,48
50/
3,45
500/
34,48
50/
3,45
500/
34,48
75/
5,17
500/
34,48
3/
80
45/
3,10
500/
34,48
70/
4,83
500/
34,48
45/
3,10
500/
34,48
45/
3,10
500/
34,48
70/
4,83
500/
34,48
4/
100
45/
3,10
500/
34,48
65/
4,48
500/
34,48
45/
3,10
500/
34,48
45/
3,10
500/
34,48
65/
4,48
500/
34,48
6/
150
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
8/
200
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48
30/
2,07
500/
34,48

Prove in temperatura
La pressione di rottura di ogni lotto di dischi CSI™ è provata alla temperatura specificata dall'utente (temperatura di rottura). Se il disco deve essere definito ad una temperatura differente della temperatura ambiente, una prova di rottura, per certificare il prodotto, è realizzato alla temperatura di rottura coincidente per assicurare la più grande precisione. Per le applicazioni dove la temperatura di esercizio può essere superiore alla temperatura di rottura definita, contattare BS&B o il suo rappresentante.

Temperature massime raccomandate

Materiale del disco Temperatura massima
espressa in °F
Temperatura massima
espressa in °C
Nickel 200 750 399
AISI 316 900 482
Inconel 600 * 900 482
Monel 400 800 427
Hastelloy C-276 900 482
Rivestimento FEP 400 204
Rivestimento PFA 400 204
Rivestimento  PTFE 500 260
* I dischi CSI™ in Inconel possono essere realizzati per una temperatura di esercizio fino a 593°C (1100 °F). Hastelloy è una marca depositata di Haynes Internazionale Inc., Monel ed Inconel sono delle marche depositate di Inco Alloys International. fluoropolymer est una marca depositata di DuPont. BS&B può utilizzare dei materiali equivalenti provenienti da altre fonti.

Rapporto operativo
I dischi CSI™ possono essere utilizzati in servizio normale, fino al 90% del valore di pressione di rottura stampigliato sul disco, o fino al 95% della pressione minima di rottura (per i dischi certificati secondo i standard europei ISO, il disco può lavorare fino al 95% della pressione di rottura meno la tolleranza di prestazione).

Tolleranza di fabbricazione
La tolleranza di fabbricazione (MDR) definisce un campo di pressione ed è sempre applicata in modo negativo sulla  pressione di rottura richiesta dall'utente. Semplifica la fabbricazione dei dischi ed offre un alternativa più  economica per l’utente quando l'applicazione lo permette.
Il disco CSI™  è proposto in standard con una tolleranza di fabbricazione di "0", in opzione ed ad un costo più economico, sono proposti con una tolleranza di -5% e -10%. La tolleranza di fabbricazione in standard è "0" che offre all'utente un margine più stretto possibile tra la pressione massima di servizio e la pressione di rottura.

Esempio: 
Pressione di rottura richiesta 100%
Tolleranza di fabbricazione selezionata dall'utente = -10% 
Tolleranza di rottura applicabile di +/-5%

Secondo la norma scelta, i due calcoli ad applicare sono :

Codici & Standard nord americani ASME Standard europei PED & ISO
Pressione di rottura stampigliata compresa tra 90 e 100% Pressione di rottura del 100%
La pressione di rottura minima possibile è 90 meno 5% di tolleranza di rottura = 85.5% La pressione di rottura minima è 100 meno 10% di MDR e meno 5% di tolleranza di rottura = 85.5%
La pressione di rottura massima possibile è 100 più 5% di tolleranza di rottura = 105% La pressione di rottura massima è 100 più 5% di tolleranza di rottura = 105%
- In alternativa : le tolleranze possono essere espresse come  +5% / -15% di tolleranza di prestazione sul 100%.
Se la pressione di rottura stampigliata è del 95%, il valore minimo di rottura è del 90,25% e il valore massimo è del 99,75% La pressione di rottura stampigliata è sempre o i valori min/max o il 100% con la tolleranza di prestazione
Con questo esempio in percentuale, delle pressioni reali possono essere utilizzate con qualsiasi unità. In realtà, il modo di calcolo dell'ASME e dell'ISO potrebbe generalmente definire lo stesso prodotto. Tuttavia, l'ASME non utilizzera tutta la tolleranza di fabbricazione.

Dimensioni del portadisco SRB-7RS

Dimensione nominale Norme di flangia (PN) Altezza  del portadisco Dimensioni
X Y
in mm ANSI DIN JIS in mm in mm in mm
1 25 150 - - 1-1/2 38 2-5/8 66,7 2-5/8 66,7
1 25 300/600 10/16/25/40 10/16/20/30/40 1-1/2 38 2-7/8 73 2-7/8 73
1.5 40 150 - 10/16/20 1-5/8 43 3-3/8 85,7 3-3/8 85,7
1.5 40 300/600 10/16/25/40 30/40 1-5/8 43 3-3/4 95,2 3-3/4 95,2
2 50 150/300/600 10/16/25/40 10/16/20/30/40 1-3/4 47,5 4-1/8 104,8 4-1/8 104,8
3 80 150/300/600 10/16/25/40 16/20/30/40 2-1/8 55 5-╝ 133,3 5-╝ 133,3
3 80 - - 10 2-5/8 66,7 4-3/4 120,6 4-3/4 120,6
4 100 150/300 10/16/25/40 16/20/30/40 2-7/8 73 6-╝ 158,7 6-╝ 158,7
4 100 - - 10 2-3/4 69,9 Petalo di Fiore
4 100 600 - - 2-5/8 66,7 7-5/8  OD/193,7 mm dia. est.
6 150 150/300 10/16/25/40 10/30/40 3-11/16 93,7 Petalo di Fiore
6 150 - - 16/20 4-1/5 106,7 Petalo di Fiore
6 150 600 - - 3-1/8 79,4 10-⅜"  OD/263,5 mm dia. est.
8 200 150/300 10 - 3-3/4 95,3 Petalo di Fiore

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 i dischi CSI™ 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, 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 quelli per un servizio con gas sono menzionati 'KRG', e quelli per un servizio con liquido sono menzionati 'KRL'. Il valore KRG è 0,62 ed il valore KRL è 3,09.

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. I valori di MNFA e NRA sono indicati con le  caratteristiche del portadisco CSR-7RS™.

Portadisco CSR-7RS™

  • L’allineamento asimmetrico tra le spine del portadisco ed i fori del disco permette un montaggio centrato ed evita un'inversione del disco.
  • La pre-installazione del disco nel portadisco CRB-7RS permette di assicurare una coppia di serraggio corretta nel stabilimento di produzione, prima del installazione sul impianto.
  • Per una sicurezza aumentata di installazione, una vite a gancio assicura il senso corretto di montaggio perche l’estremità de la vite a gancio s’inserisce in un foro lavorato nella flangia a monte.
  • Il portadisco CSR-7RS è compatibile con le norme di flange le più standard : ANSI, DIN, BS e JIS, ciò che riduce gli inventari di insiemi non utilizzati.
  • La nervatura specifica lavorata sul portadisco CRB-7RS (a partire dal DN50) assicura una tenuta stagna perfetta metallo/metallo.
  • Materiali disponibili:  Acciaio inossidabile 316, Acciaio al carbonio, Inconel 600, Monel 400 e Hastelloy-C276.

Brevetti
Disco di rottura CSI™ : brevetti internazionali & US 5167337.
Altri brevetti internazionali ed US in vigore.
Portadisco CSR-7RS™ : brevetti internazionali ed US 4751938 e 5005722.

Prodotti, specifiche tecniche, ed altri dati contenuti in questo documento sono soggetti a modifiche senza preavviso.
Contattare il BS&B Safety Systems Ltd o il suo rappresentante per domande riguardo a selezione di prodotti e loro caratteristiche per specifiche applicazioni.

Ogni vendita è sottomessa ai termini ed alle condizioni di vendita di BS&B Safety Systems, Inc., BS&B Safety Systems Ltd. o del suo rappresentante.