2025-09-06
Введение
Установка разрывного диска является одним из ключевых способов защиты системы от избыточного давления. Разрывной диск применяется в условиях, где требуется быстрый и полный сброс давления, герметичность или работа с агрессивными средами (вязкими, склонными к кристаллизации, сильно коррозионными или при сверхвысоких давлениях). Ниже перечислены основные ситуации, когда необходимо или предпочтительно устанавливать разрывной диск, разделённые на несколько категорий.
Ситуации, основанные на свойствах технологической среды
1、Среда склонна к кристаллизации, полимеризации, высокая вязкость или образование отложений:
Причина: запорный элемент и направляющий механизм предохранительного клапана легко блокируются такими средами, что приводит к его неработоспособности при избыточном давлении. У разрывного диска нет движущихся частей, он представляет собой статическую герметичную мембрану и поэтому не подвержен этим воздействиям.
Примеры: установки по производству полимеров, переработка тяжёлой нефти, резервуары с сиропом или химическими суспензиями.
2、Сильно коррозионные или ядовитые среды:
Причины:
- Коррозионные: хотя предохранительные клапаны могут изготавливаться из коррозионно-стойких материалов, разрывной диск можно полностью выполнить из таких материалов (сплав Хастеллой, тантал, фторопластовая футеровка и др.), при этом стоимость значительно ниже, чем у клапана из того же материала.
- Ядовитые/чрезвычайно опасные среды: требуется нулевая утечка. Незначительная утечка через запорный элемент предохранительного клапана неизбежна, в то время как разрывной диск до момента срабатывания обеспечивает абсолютно герметичное уплотнение, полностью исключая утечку.
Примеры: резервуары или реакторы с хлором, фосгеном, плавиковой кислотой.
3、Условия с возможным резким ростом давления (взрыв или детонация):
Причина: рост давления происходит за миллисекунды. Открытие предохранительного клапана требует времени (инерция) и может оказаться запоздалым. Срабатывание разрывного диска происходит мгновенно, что позволяет вовремя сбросить давление и предотвратить катастрофический взрыв оборудования.
Примеры: среда с возможным взрывом горючих газов или пыли (угольные силосы, газопроводы), а также бурные химические реакции.
Ситуации, основанные на требованиях технологического процесса
1、Требуется абсолютная герметичность:
Причина: как уже отмечалось, разрывной диск обеспечивает статическое уплотнение, которое значительно надёжнее динамического уплотнения предохранительного клапана. Поэтому в случаях, когда утечка недопустима (радиоактивные вещества, дорогие среды — например, редкие газы, или опасные — например, горючие газы), предпочтение отдаётся разрывному диску.
2、Условия с чрезвычайно высоким давлением:
Причина: для оборудования с давлением выше 1000 бар (и более) создание предохранительных клапанов, надёжно работающих в таких условиях, крайне сложно и дорого. Конструкция разрывного диска проста, и его проще адаптировать для сверхвысоких давлений.
Примеры: сверхвысоконапорные реакторы, установки по производству полиэтилена, аккумуляторы гидрорезки.
3、Необходимость большого сечения для сброса:
Причина: если требуется очень большой диаметр сбросного отверстия, предохранительный клапан становится громоздким и дорогим. В таких случаях можно использовать несколько разрывных дисков или один большой разрывной диск, что экономически выгоднее.
Примеры: вход в крупные факельные системы, большие резервуары (например, резервуары СПГ).
Ситуации совместного применения с предохранительным клапаном
Разрывной диск часто используется в комбинации с предохранительным клапаном для объединения их преимуществ.
1、Установка разрывного диска на входе предохранительного клапана (наиболее распространённый вариант):
Цели:
- Изоляция агрессивной среды: разрывной диск отделяет коррозионную среду от предохранительного клапана, защищая его от разрушения и продлевая срок службы. После срабатывания разрывного диска установка требует остановки и замены.
- Предотвращение утечки через клапан: при работе с ядовитыми или дорогостоящими средами установка разрывного диска перед клапаном обеспечивает полную герметичность при нормальном давлении. При превышении давления сначала срабатывает разрывной диск, затем клапан.
Требования: необходима специальная конструкция (например, контроль давления в промежуточной камере, дренажный клапан), чтобы осколки разрывного диска не нарушали работу клапана, а также для контроля состояния разрывного диска.
2、Установка разрывного диска на выходе предохранительного клапана:
Цель: изоляция от обратного давления. Это предотвращает попадание коррозионной среды, дождевой воды или посторонних предметов в клапан и его повреждение.
Примеры: предохранительный клапан сбрасывает в атмосферу, где воздух агрессивен, либо подключён к общему коллектору, где возможно обратное давление.
Заключение
Если вы хотите узнать больше о разрывном диске, свяжитесь с нами — мы будем рады сотрудничеству.