Rupture Disk
O primeiro fabricante de disco de ruptura, líder por mais de 80 anos no mercado de dispositivos de alívio de pressão.
SIGMA™ & SIGMA EXL™

SIGMA™ & SIGMA EXL™

Introdução
O disco de ruptura reverso Sigma EXL™ foi desenvolvido para oferecer a maior pressão de operação possível de um disco de ruptura. A tecnologia do disco de ruptura Sigma EXL™ e do alojamento SRB-7RST combinam precisão e confiabilidade da Tecnologia do Disco de Ruptura Reverso com as características únicas de projeto do disco de ruptura e alojamento que permitem ao disco Sigma EXL™ operar com até 95% da pressão de ruptura gravada em plaqueta (100% da pressão mínima de ruptura conforme as normas CEN ISO 4126-2). O disco de ruptura Sigma EXLT engloba a tecnologia SafT e a Structural Apex Forming, o fator de diferenciação da calota do disco de ruptura que aprimora a precisão da pressão de ruptura do disco.

Atingida a pressão de ruptura, a calota do Disco de Ruptura Sigma EXL™ se reverte abrindo-se ao longo de uma linha circular vincada localizada próxima ao perímetro da calota do disco. A porção vincada se junta em um ou mais pontos à dobradiça integral do disco posicionada a montante do disco.

O disco abre ao longo de seu vinco circular tendo a parte central do disco (calota) suportada pela dobradiça que evita a fragmentação do disco. O Disco de Ruptura Sigma EXL™ é oferecido com tolerância de pressão de ruptura simples.

A Faixa de Fabricação não precisa ser considerada para este disco de ruptura com elevada pressão de operação (efetivamente um disco com “faixa zero”).

O desempenho de todo disco de ruptura Sigma EXL™ disk é assegurada por testes de pressão onde cada disco é exposto à pressão máxima operacional recomendada. O Disco de Ruptura Sigma EXL™ oferece ao usuário a mais elevada relação de pressão de operação que qualquer outro Disco de Ruptura.

Para os usuários que desejam usufruir dos aprimoramentos deste modelo de disco de ruptura, e de seus ensaios de qualidade assegurada, e podem aceitar as precisões mais convencionais dos discos de ruptura reversos, o Disco de Ruptura Sigma™ é oferecido com Faixa de Fabricação de -5%.

Características do Discos Sigma EXL™ e Sigma™

  • Discos de Ruptura Reverso com Dimensões de Ø1" a Ø8" (25mm a 200mm)
  • Elevada Relação de Pressão de Operação: 95% da pressão de ruptura de plaqueta
  • Elevada Relação de Pressão de Operação: 100% da mínima pressão de ruptura (CEN ISO4126-2)
  • Faixa de Fabricação Padrão 0%, Faixa de Fabricação Opcional de -5%
  • Projetado para Não Fragmentar
  • Projetado para Operar com Gases, Líquidos ou fluidos em dois estados físicos
  • Falha Segura: Se Danificado Rompe com, no máximo, a Pressão de Ruptura de Plaqueta
  • Tecnologia Saf™
  • Resistente ao Vácuo
  • Face lisa do disco voltada ao processo resiste ao acúmulo de produto
  • Longa vida útil em processos com pressões cíclicas ou pulsantes
  • Patente Norte Americana No.5167337 e patentes internacionais pendentes
  • Para ser instalado no alojamento BS&B modelo SRB-7RST

Especificações dos Discos Sigma EXL™ & Sigma™
Pressões Mínimas e Máximas de Ajuste a 22ºC (72ºF) PSIG (Bar)

Dimensão Ø
Material do Disco
in
mm
Alloy 200
(Níquel)
AISI316 Alloy 600 
(Inconel)
Alloy 400
(Monel)
Hastelloy
(Alloy C-276)
Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx.
Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg Psig Barg
1 25 35 2.4 500 34.5 35 2.4 500 34.5 50 3.5 500 34.5 58 3.5 500 34.5 55 3.8 500 34.5
1.5 40 30 2.1 400 27.5 30 2.1 400 27.5 45 3.1 400 27.5 45 3.1 400 27.5 45 3.1 400 27.5
2 50 25 1.8 400 27.5 25 1.8 400 27.5 30 2.1 400 27.5 30 2.1 400 27.5 30 2.1 400 27.5
3 80 20 1.4 400 27.5 20 1.4 400 27.5 22 1.5 400 27.5 22 1.5 400 27.5 25 1.8 400 27.5
4 100 16 1.1 400 27.5 16 1.1 400 27.5 18 1.3 400 27.5 18 1.3 400 27.5 20 1.4 400 27.5
6 150 15 1.0 225 15.5 15 1.0 225 15.5 15 1.0 225 15.5 15 1.0 225 15.5 20 1.4 225 15.5
8 200 15 1.0 125 8.6 15 1.0 125 8.6 15 1.0 125 8.6 15 1.0 125 8.6 20 1.4 125 8.6

Faixa de Fabricação
Faixa de Fabricação é a faixa de pressão, sempre aplicada “para baixo” do valor da pressão de ruptura solicitada, que simplifica a fabricação do disco de ruptura e beneficia economicamente o usuário nas aplicações onde esta faixa pode ser acomodada. O Disco de Ruptura Sigma EXL™ tem faixa de fabricação padrão de 0% e o Disco de Ruptura Sigma™ -5%.

Tolerância de Ruptura
Tolerância de Ruptura é a faixa de pressão na qual é esperada que ocorra a atuação do disco de ruptura expressa em "+/-". Os discos de ruptura Sigma EXL™ e Sigma™ possuem as mesmas tolerâncias de ruptura.

Pressão de Ruptura Estampada na Plaqueta Tolerância de Ruptura
Menor ou igual a 40 psig (2.76 barg)
Acima de 40 psig (2.76 barg)
+/- 2 psig (0.138 barg)
+/- 5%

Relação Segura de Dano < 1
Se um disco de ruptura Sigma EXL™ ou Sigma™ for acidentalmente danificado, este disco atuará na sua pressão de plaqueta ou menor. Esta característica de falha segura é chamada de Relação Segura de Dano, e com um valor de 1 ou menor assegurará que o disco Sigma EXL™ ou Sigma™ aliviarão pressão, se danificado, em um valor reduzido de pressão. Um Disco de Ruptura Sigma EXL™ ou Sigma™ danificado reverterão e abrirão a uma pressão abaixo da gravada em plaqueta.

Relação de Pressão de Operação
O Disco de Ruptura Reverso Modelo Sigma EXL™ sustenta pressões de operação de 95% da pressão de ruptura gravada em plaqueta ou 100% da sua pressão mínima de ruptura (para discos certificados segundo a CEN ISO 4126-2). Os discos de ruptura modelo Sigma™ com faixa de fabricação de -5% podem também suportar pressões de operação de 95% da pressão de ruptura estampada em plaqueta ou 100% da pressão mínima de ruptura. Entretanto, esta pressão de operação pode ser menor que a do disco Sigma EXL™ em até 5%.

Materiais
Os discos de ruptura Sigma EXL™ e Sigma™ estão disponíveis em diversos materiais resistentes à corrosão (veja tabela que segue). A temperatura máxima de uso de cada material foi determinada a partir das recomendações de uso dos fabricantes e experiência de usuários. Enquanto o Hastelloy C-276 é o padrão de uso, os Hastelloy B e C-22 estão disponíveis sob consulta.

Filmes de Fluorcarbono estão disponíveis como uma barreira adicional que pode ser montada no lado de processo do disco de ruptura. FEP é o material padrão. PFA e PTFE também estão disponíveis. Veja a tabela que segue para as temperaturas máximas recomendadas. Materiais de fluoropolymer são tipicamente usados.

Temperaturas Máximas Recomendadas

Níquel (Alloy 200) 750°F 399°C
Monel (Alloy 400) 800°F 427°C
Inconel (Alloy 600) 1100°F 593°C
AISI 316 900°F 482°C
Hastelloy C-276 (Alloy C-276) 900°F 482°C
Revestimento FEP
400°F 204°C
Revestimento PFA 400°F 204°C
Revestimento PTFE 500°F 260°C
Hastelloy® é marca registrada da Haynes International Inc., Monel® e Inconel® são marcas registradas da Inco Alloys International. A BS&B pode utilizar materiais equivalentes de outras fontes.

Teste na Temperatura
A pressão de ruptura de cada lote de discos Sigma EXL™ ou Sigma™ é testada na temperatura especificada pelo usuário. Se a temperatura especificada for maior ou menor que a ambiente, os testes de ruptura para a certificação do produto serão conduzidos na temperatura especificada para assegurar a melhor precisão do produto. Consulte a BS&B para aplicações com temperatura de operação que possam exceder a temperatura de ruptura.

Desempenho em Fluxo – Valores KR – Dimensionamento de Discos de Ruptura
O fator de resistência de fluxo “Kr” pode ser usado para determinar a capacidade de alívio de um sistema tais como as descritas no Crane Technical Paper No. 410. Valores individuais de Kr foram estabelecidos para aplicações com líquido e gás para os discos Sigma EXL™ e Sigma™. Eles foram determinados experimentalmente no Laboratório de Fluxo da BS&B conforme os procedimentos prescritos pelo ASME e testemunhados por representantes do ASME. Cuidado especial deve ser tomado para o correto uso dos valores Kr para dimensionamento. Quando mais de um valor Kr é marcado na plaqueta do disco de ruptura o Krg indica o valor Kr para serviço em gás e Krl serviço em líquido. Um valor único de Kr estampado na plaqueta do disco é válido para o serviço em gás somente. O valor Krg é 0.38 e Krl é 1.25.

Quando usado o valor Kr para dimensionamento, trabalha-se com a dimensão nominal da tubulação (assumindo tubos Schedule 40) de descarga. Quando usada técnica de “coeficientes de descarga”, trabalha-se com a Mínima Área Livre de Fluxo (MNFA).

Mínima Área Livre de Fluxo (MNFA)/ Áreal Livre de Alívio

Dimensão do Disco
in  mm
1 25 1 1/2 40 2 50 3 80 4 100 6 150 8 200
in2 * 0.86 1.93 3.36 7.39 12.74 28.89 50.0
cm2 + 4.8 11.3 19.7 40.8 69.7 158.6 275.6

* Utilize MNFA em in2 quando o dimensionamento for conforme o Código ASME, caso de sistema simples.
+ Utilize a Área Livre de Passagem cm2 quando o dimensionamento for conforme os Códigos Europeus.

Certificação
A certificação dos discos de ruptura modelos Sigma EXL™ e Sigma™ excedem os requisitos estabelecidos pelos Códigos e Normas que requerem testes restritos para validar a pressão de ruptura e permitem a aceitação do lote com qualquer distribuição dos valores de pressão de ruptura e valores de teste descentralizados. Os testes executados nos discos de ruptura Sigma EXLT e Sigma™ são graficamente apresentados no Certificado de Teste de Ruptura (veja amostra). A curva inclui os testes de ruptura realizados em processo e final para elaborar uma apresentação clara da distribuição da pressão de ruptura. Somente quando os dados estão apropriadamente centralizados e distribuídos o lote é aprovado para ser embarcado. O certificado também indica os resultados dos testes de ruptura para a aprovação do Departamento de Controle da Qualidade – a quantidade de testes será tipicamente determinada pelo Código ou Norma de certificação selecionada pelo usuário. Os discos de ruptura Sigma EXLT e Sigma™ são também validados para serviço em líquido para cada lote através de ensaios de ruptura hidráulicos que serão devidamente mencionados no Certificado de Teste de Ruptura.

A combinação de técnicas de controle estatístico para a pressão de ruptura e o teste de pressão de prova para todo disco de ruptura Sigma EXL™ e Sigma™ habilitam sua aplicação nas mais elevadas pressões de operação dentro da indústria de Discos de Ruptura.

Burst Test Certificate

Instalação no Alojamento SRB-7RST

Os Discos de Ruptura Sigma EXL™ e Sigma™ são instalados no alojamento SRB-7RST permitindo que o torque correto seja aplicado na oficina antes que se leve o conjunto (disco de ruptura e alojamento) para ser instalado no processo. A localização assimétrica dos pinos assegura a centralização e a orientação do disco de ruptura dentro do alojamento. O desempenho comprovado da vedação metal-metal tipo bite-seal no alojamento (de 2" (50mm) e maiores) assegura a perfeita estanqueidade da montagem. Quando instalado corretamente no alojamento SRB-7RST, o conjunto pode ser removido, inspecionado e cuidadosamente limpo e então reinstalado sem a necessidade da substituição do disco uma vez que os parafusos de pré-torque mantêm a força de fechamento no disco.

O alojamento SRB-7RST é usado com outros tipos de disco de ruptura (modelos SKRT, S90T, JRST, RLST e FRST) da família STA-SAF®

Especificação do Alojamento SRB-7RST

Dimensão Nominal Classe de Pressão do Alojamento Espessura do Alojamento Dimensões
X Y
IN MM ANSI DIN JIS IN MM IN MM IN MM
1 25 150 - - 1-1/2 38.0 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 38.0 2-7/8 73.0 2-7/8 73.0
1.5 40 150 - 10/16/20 1-5/8 43.0 3-3/8 85.7 3-3/8 85.7
1.5 40 300/600 10/16/25/40 30/40 1-5/8 43.0 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 55.0 5-1/4 133.3 5-1/4 133.3
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 73.0 6-1/4 158.7 6-1/4 158.7
4 100 - - 10 2-3/4 69.9 Tipo Pétala
4 100 600 - - 2-5/8 66.7 7-5/8" OD(193.7 mm OD)
6 150 150/300 10/16/25/40 10/30/40 3-11/16 93.7 Tipo Pétala
6 150 - - 16/20 4-1/5 106.7 Tipo Pétala
6 150 600 - - 3-1/8 79.4 10-3/8" OD(263.5 mm)
8 200 150/300 - - 3-13/16 96.8 Tipo Pétala

Patentes Norte Americanas números 4.751.938 e 5005722. Outras patentes internacionais pendentes.

Produtos, especificações e todos os dados nesta literatura estão sujeitos a alteração sem prévio aviso. Questões relacionadas à seleção e especificação para aplicações específicas devem ser direcionadas à BS&B Safety Systems.

Toda venda está sujeita às Condições Gerais de Vendas da BS&B Safety Systems.