наете ли вы, в каких случаях применяется разрывной диск?
2026-01-25
В таких отраслях промышленности, как химическая, нефтяная и энергетическая, оборудование и технологические установки иногда подвергаются резкому повышению давления из-за нарушений в эксплуатации или внешних факторов. Чтобы предотвратить серьезные аварии, вызванные избыточным давлением, крайне важно устанавливать надежные элементы защиты. Благодаря своему особому принципу работы разрывной диск получил широкое внимание. Ниже мы системно рассмотрим, в каких условиях требуется применение разрывного диска.
Условия, требующие мгновенного срабатывания:
Когда система или окружающая среда требуют мгновенного сброса давления, разрывной диск становится оптимальным выбором. Например, при транспортировке резервуаров со сжиженными газами повышение температуры окружающей среды может привести к испарению содержимого и постоянному росту давления. Если к этому добавляется человеческий фактор, например ошибочное закрытие выходного клапана, последствия могут быть крайне серьезными. В таких условиях требуется устройство с временем срабатывания быстрее, чем у стандартного предохранительного клапана, и разрывной диск способен сбросить давление в течение нескольких миллисекунд.
В одном из химических заводов в Пекине (Китай) отказ конденсатора привел к превышению критического давления пара в реакторе. Последующая проверка показала, что заранее установленный разрывной диск предотвратил риск разрушения оборудования. Однако следует учитывать, что при наличии в сбрасываемой среде твердых частиц, способных повлиять на работу разрывного диска, необходимо заранее предусмотреть фильтрационные решения.
Условия с высокой коррозионной активностью:
Некоторые высококоррозионные или токсичные среды не позволяют полагаться исключительно на предохранительные клапаны для защиты от избыточного давления. Например, пар, образующийся при разложении высокотемпературных сильных кислот, часто обладает выраженной коррозионной активностью. Мембраны и пружины обычных предохранительных клапанов в таких условиях подвергаются коррозии и теряют способность к повторному уплотнению, что приводит к постоянным утечкам. Органические газы с бензольными кольцами обладают высокой проникающей способностью и при длительном воздействии могут проникать в уплотнительные элементы, вызывая отказ оборудования.
В отличие от этого, разрывной диск с полностью плоской герметичной конструкцией снижает риск утечек, возникающих при длительном контакте с агрессивной средой, и обеспечивает надежную герметичность до момента остановки оборудования. Перед первичной установкой разрывного диска необходимо совместно с технологическим инженером подтвердить состав рабочей среды и определить наличие компонентов, способствующих ускоренному усталостному разрушению. Регулярная замена разрывных дисков позволяет предотвратить внезапные отказы.
Условия, при которых невозможно регулярное техническое обслуживание:
На газораспределительных станциях в горных районах при наступлении холодных фронтов условия эксплуатации резко ухудшаются. Проверка стандартных предохранительных клапанов, требующих ручного демонтажа и повторной установки, в условиях высокогорья, низкого содержания кислорода и снежных бурь становится крайне затруднительной. Аналогично, на подводных нефтепроводах использование разрывного диска, рассчитанного на эксплуатацию без замены в течение двух лет, позволяет избежать дорогостоящих подводных ремонтных работ.
Один из горнодобывающих холдингов в Чунцине (Китай) заменил предохранительные клапаны, требовавшие ежеквартального осмотра, на специальные разрывные диски с межсервисным интервалом до двух лет. В результате годовые расходы на техническое обслуживание снизились на 33%. При этом система управления, фиксирующая количество срабатываний разрывных дисков, должна постоянно поддерживаться в актуальном состоянии.
Условия с загрязненной рабочей средой:
В рабочих средах, подверженных загрязнению и требующих предотвращения перекрестных рисков, установка разрывного диска также является необходимой мерой.
На одном из предприятий по производству этиленгликоля из угля в провинции Шаньси (Китай) в процессе эксплуатации теплообменников при резком перепаде давления возможно аварийное сообщение трубного и межтрубного пространств, что приводит к образованию большого количества неизвестных смешанных газов. В таких условиях основной регулирующий клапан в трубопроводе не успевает своевременно закрыться и обеспечить изоляцию. Применение двух последовательно установленных разрывных дисков (первый — для изоляции при неожиданном прорыве среды, второй — для защиты системы от избыточного давления) позволяет эффективно локализовать отказ в пределах одного физического узла. Для этого требуется заранее сформировать модель параметров безопасности разрывных дисков с учетом особенностей процессов на входе и выходе системы.
