Отказ разрывного диска после использования? Каковы причины?
2025-06-07
В процессах производства, хранения и транспортировки опасных химических веществ для предотвращения превышения давления в оборудовании и обеспечения безопасного сброса и герметичности разрывные диски применяются в различных отраслях. Однако с их широким использованием выявился ряд проблем, связанных с эксплуатацией и управлением. Рассмотрим на примере одного случая отказа разрывного диска, как правильно его использовать и обслуживать.
На одном химическом предприятии, использующем жидкий хлор в качестве сырья для производства опасных веществ, три резервуара с жидким хлором размещались в закрытом складе, а 5-кубовый буферный хлорный баллон находился снаружи. В качестве предохранительного устройства применялась комбинация разрывного диска и предохранительного клапана, установленного последовательно, при этом устройство сброса давления располагалось на входе клапана. На вопрос, почему была выбрана такая конфигурация, предприятие ответило, что несколько месяцев назад произошёл разрыв разрывного диска буферного баллона. При осмотре сотрудники обнаружили, что манометр на трубопроводе между разрывным диском и предохранительным клапаном показывал давление, равное давлению в баллоне, что указывало на разрыв диска. После принятия мер повреждённый разрывной диск был заменён. Фотография разорванного диска представлена ниже.
На фотографии видно, что кромки разорванной мембраны и область между мембраной и разрывным диском покрыты явными следами коррозии, а сам разрыв также имеет признаки коррозионного воздействия. По данным предприятия, разрывной диск проработал менее трёх месяцев до момента разрушения, при этом в отчётах о происшествиях этот случай не был зафиксирован и проанализирован. В этой статье мы разберём причины выхода из строя разрывного диска на основе имеющихся данных, чтобы избежать подобных ошибок в будущем.
Аспекты технологического процесса
Жидкий хлор из резервуаров поступал в испаритель, а затем в буферный баллон. Давление в баллоне регулировалось на уровне 0,25 МПа с помощью клапана на входе испарителя. В системе был предусмотрен аварийный клапан, срабатывающий при давлении выше 0,35 МПа и перекрывающий подачу хлора. Таким образом, разрыв разрывного диска (рассчитанного на 0,43 МПа) мог произойти только в случае отказа системы блокировки, несвоевременного обнаружения отклонения параметров оператором и превышения давления выше 0,43 МПа.
Аспекты технического обслуживания оборудования
Перед обнаружением разрыва разрывного диска на предприятии проводился ремонт трубопроводов буферного баллона с заменой прокладок. После ремонта система была опрессована, однако отсутствуют записи об установке заглушек для изоляции разрывного диска во время испытаний. Если персонал не изолировал разрывной диск (например, ограничившись только закрытием клапана), то при испытательном давлении выше 0,43 МПа диск мог разрушиться. При этом, если давление не достигало настройки клапана (0,53 МПа), он не срабатывал, и повреждение разрывного диска могло остаться незамеченным до следующей проверки.
Управление эксплуатацией разрывных дисков
В журналах проверок предприятия отсутствовали записи о регулярном контроле давления между разрывным диском и предохранительным клапаном. При последовательном использовании разрывного диска и клапана необходимо регулярно проверять это давление, чтобы убедиться в отсутствии утечек. Давление срабатывания разрывного диска и настройка клапана должны соответствовать стандартам. Кроме того, необходимо разрабатывать график замены разрывных дисков с учётом свойств среды и предыдущего опыта, вести учёт замен и не превышать максимальный срок службы (обычно не более 3 лет).
Помимо перечисленных причин, отказ разрывного диска может быть вызван контролем параметров сырья, материалом диска и другими факторами. Хотя полностью исключить такие случаи невозможно, усиление контроля, повышение осведомлённости персонала и регулярные проверки позволяют значительно снизить частоту отказов и продлить срок службы разрывных дисков.
