Обзор знаний о разрывном диске (часть II)
2026-01-28
Области применения разрывного диска
1、В случаях, когда рабочая среда в сосуде под давлением или трубопроводе обладает вязкостью либо склонна к кристаллизации и полимеризации, что может привести к залипанию тарелки предохранительного клапана к седлу или к его закупорке, целесообразно применять разрывной диск.
2、В случаях, когда в сосуде под давлением возможна химическая реакция, способная вызвать мгновенное и резкое повышение давления, при котором предохранительный клапан не успевает своевременно открыться для сброса давления, следует применять разрывной диск или Устройство разрывного диска.
3、В случаях, когда рабочая среда в сосуде или трубопроводе представляет собой высокотоксичный или дорогостоящий газ и существует риск утечек при использовании предохранительного клапана, что может привести к загрязнению окружающей среды и экономическим потерям, предпочтительно использовать разрывной диск.
4、В случаях, когда сосуды под давлением или напорные трубопроводы требуют полного сброса среды либо полностью беспрепятственного сброса давления, рекомендуется применение разрывного диска.
5、В других условиях эксплуатации, при которых использование предохранительного клапана нецелесообразно, а применение разрывного диска является более подходящим решением.
Конфигурация и требования к установке разрывного диска
1、Конфигурация разрывного диска
1) Отдельная установка
Когда скорость нарастания давления в сосуде или системе слишком высока и использование предохранительного клапана невозможно, либо рабочая среда обладает высокой вязкостью, необходимо применять Устройство разрывного диска.
Для сред с высокой токсичностью или легковоспламеняющихся веществ, при эксплуатации которых не допускаются утечки, рекомендуется использовать именно Устройство разрывного диска.
2) Комбинированная установка
Как правило, под комбинированной установкой понимается совместное применение разрывного диска и предохранительного клапана.
Цель такой конфигурации — объединить преимущества разрывного диска, такие как коррозионная стойкость, отсутствие утечек и возможность быстрого срабатывания, с преимуществами предохранительного клапана, который сбрасывает только избыточное давление, сохраняя основную часть среды внутри сосуда, снижая потери и допуская многократное использование.
Комбинированная установка подразделяется на два типа: последовательную и параллельную.
3) Последовательная комбинированная установка
Два устройства сброса давления имеют практически одинаковое давление срабатывания и одинаковую пропускную способность; одно из них является основным, другое — вспомогательным.
A、Устройство разрывного диска расположено между сосудом и предохранительным клапаном
Проектировщик может рассматривать предохранительный клапан как основное устройство сброса давления, а установку разрывного диска перед ним — как средство предотвращения утечек, коррозионного воздействия среды или влияния вязких сред на работу клапана.
В другом случае разрывной диск может использоваться как основное устройство сброса, а предохранительный клапан, установленный после разрывного диска, служит для сброса только избыточного давления, сохраняя большую часть среды в сосуде.
Между разрывным диском и предохранительным клапаном обязательно должен быть предусмотрен байпасный трубопровод, предназначенный для контроля целостности разрывного диска.
На данном трубопроводе обычно устанавливаются клапан контроля протока, манометр или сигнализатор давления, а также выпускной клапан.
При разрушении разрывного диска не должно образовываться фрагментов, чтобы исключить засорение трубопровода или нарушение нормальной работы предохранительного клапана.
B、Предохранительный клапан расположен между сосудом и Устройством разрывного диска
В этом случае разрывной диск служит для предотвращения возникновения противодавления на выходной стороне предохранительного клапана, которое может повлиять на его нормальное открытие, а также для защиты зоны вокруг выхода клапана от воздействия коррозионных сред.
Между предохранительным клапаном и разрывным диском следует устанавливать клапан контроля протока (для газообразных сред) либо дренажное отверстие (для жидких сред), чтобы предотвратить накопление противодавления, возникающего вследствие микропротечек через предохранительный клапан, что может повлиять на его открытие при заданном давлении.
Рабочая среда в сосуде при этом должна быть чистой, без вязкости и без твёрдых включений.
4) Параллельная комбинированная установка
Разрывной диск и предохранительный клапан подключаются к сосуду отдельно и осуществляют независимый сброс давления.
Такая конфигурация применяется, когда в сосуде возможно неконтролируемое повышение давления вследствие химической реакции с высокой скоростью роста давления, для чего используется Устройство разрывного диска.
В то же время вероятность кратковременных скачков давления при нормальной эксплуатации значительно выше, чем вероятность выхода реакции из-под контроля. Чтобы такие скачки не повредили разрывной диск, дополнительно устанавливается предохранительный клапан.
В данной параллельной системе давление открытия предохранительного клапана должно быть ниже давления срабатывания разрывного диска.
2、 Требования и меры предосторожности при установке разрывного диска
1、Устройство разрывного диска следует устанавливать на корпусе сосуда или на его вспомогательных трубопроводах в местах, удобных для осмотра и обслуживания.
Устройства для сброса газов должны устанавливаться в верхней части сосуда или на газопроводе; устройства для сброса жидкостей — ниже нормального уровня жидкости в сосуде или на жидкостном трубопроводе.
2、Соединительный трубопровод между сосудом и разрывным диском должен быть как можно короче, иметь прямолинейную форму, а его диаметр должен обеспечивать требуемую пропускную способность для сброса давления.
3、Между сосудом и Устройством разрывного диска запрещается установка запорной арматуры, за исключением случаев, когда это необходимо для непрерывной эксплуатации сосуда или проведения технического обслуживания устройства сброса давления.
В нормальном режиме эксплуатации запорный клапан должен быть зафиксирован в полностью открытом положении.
4、При параллельном подключении нескольких устройств сброса давления к одному сбросному трубопроводу площадь поперечного сечения трубопровода должна соответствовать суммарной пропускной способности всех устройств либо быть не меньше суммы площадей их входных сечений.
5、При сбросе токсичных веществ перед выпуском в атмосферу должна быть выполнена соответствующая нейтрализация или обезвреживание, чтобы рабочая среда соответствовала установленным нормам выбросов.
6、При одновременном сбросе легковоспламеняющихся газов и дымовых примесей необходимо устанавливать сепаратор для улавливания дыма, после чего очищенный горючий газ должен отводиться в безопасную зону.
