Rupture Disk
O primeiro fabricante de disco de ruptura, líder por mais de 80 anos no mercado de dispositivos de alívio de pressão.
SISTEMA SURE-SAFT

SISTEMA SURE-SAF™

O Disco de Ruptura Reverso de Falha Segura CSI™ e Alojamento CSR-7RS
O sistema Sure-Saf® System foi desenvolvido para oferecer ótima segurança utilizando a tecnologia de alívio de pressão de discos de ruptura. O disco de ruptura CSI™ combinado com o alojamento CSR-7RS™ oferece precisão e confiabilidade. Esta combinação exclusiva assegura que o disco CSI™ romper na pressão especificada ou abaixo na eventualidade de o disco ser instalado em posição errada ou vier a ser danificado.

O disco de ruptura CSI™ utiliza a tecnologia SafT (structural apex forming), uma cavidade no centro da calota disco que melhora a precisão da pressão de ruptura. Quando atingida a pressão de ruptura, a calota do disco CSI™ se reverte e o disco abre ao longo do vinco presente no perímetro da calota. O alojamento CSR-7RS™ contem uma dobradiça para a absorção de energia que coincide com a porção não vincada no perímetro da calota do disco CSI™ evitando assim a fragmentação.

Características do Disco CSI™

  • Disco de Ruptura Reverso com Dimensões de 1" (25mm) a 8" (200mm)
  • Projetado para Não Fragmentar
  • Projetado para aplicações com Gás, Líquido ou Fluídos em Duas Fases
  • Falha Segura: Relação Segura de Reversão <1
  • Elevada Relação de Operação: 90% da Pressão de Ruptura Estampada
  • Elevada Relação de Operação: 95% da Mínima Pressão de Ruptura (Discos conforme ISO e Códigos Europeus)
  • Tecnologia SafT
  • Resistente ao Vácuo
  • Resiste ao Acúmulo de Produto
  • Condições de Operação Cíclicas ou Pulsantes
  • Faixa de Fabricação Padrão de 0%
  • Faixas de Fabricação Opcionais de -5% e -10%

Relação Segura de Reversão < 1
Caso o conjunto, disco de ruptura CSI™ e alojamento CSR-7RS™, for instalado acidentalmente na direção incorreta, o disco romperá com a pressão de plaqueta ou tipicamente abaixo dela. Esta característica de Falha Segura (fail-safe) é chamada de Relação Segura de Reversão. Com o valor menor ou igual a 1, o disco CSI™ aliviará pressão a uma pressão inferior à da de ruptura caso a pressão for aplicada no lado côncavo do disco.

Relação Segura de Dano <1
Caso o disco de ruptura CSI™ for instalado acidentalmente danificado, o disco romperá com a pressão de plaqueta ou tipicamente abaixo dela. Esta característica de Falha Segura (fail-safe) é chamada de Relação Segura de Dano. Com o valor menor ou igual a 1, o disco CSI™ aliviará pressão a uma pressão inferior à da de ruptura caso o disco estiver danificado. Quando a calota do disco de ruptura CSI™ estiver danificada, ele se reverterá a uma pressão menor e esta reversão, por sua vez, aumentará o stress sobre o vinco do disco fazendo com que ele abra a uma pressão menor que a de ruptura especificada.

Tolerância de Ruptura
Tolerância de Ruptura é a faixa de pressão na qual é esperada que ocorra a ruptura do disco.

A Tolerância de Ruptura pode ser ±5% da pressão de ruptura do disco, para discos com pressão de ruptura igual ou maior que 40 psi (2,76 bar), ou ±2psi (±0,138 bar), para discos com pressão de ruptura menores que 40 psi (2,76 bar).

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

Dimensão do Disco
in/mm
Área Mínima de Fluxo (MNFA)
(polegadas²)
Área Livre de Alívio (NRA
(centímetros²)
1/
25
0.86 5.55
1-1/2/
40
1.89 12.19
2/
50
3.36 21.68
3/
80
7.29 47.03
4/
100
11.20 72.26
6/
150
22.65 146.13
8/
200
42.72 275.61
Os valores de MNFA e NRA para os discos CSI™ são os mesmos. Os valores de MNFA estão expressos em polegadas ao quadrado para facilitar o dimensionamento segundo os critérios do Código ASME. Os valores de NRA estão expressos em centímetros ao quadrado para o dimensionamento segundo a ISO, Normas Européias e práticas CEN que estão por vir.

Opções de material para os Discos de Ruptura CSI™
O disco de ruptura CSI™ está disponível em vários materiais resistentes a corrosão (veja tabela). A temperatura máxima de uso para cada material foi definida conforme as recomendações dos fabricantes e experiência dos usuários. O Hastelloy C-276 é o padrão para este tipo liga, o Hastelloy B e o Hastelloy C-22 podem estar disponíveis caso solicitados.

O revestimento com filme de fluorcarbono é disponível como barreira adicional contra corrosão na face de entrada do disco de ruptura CSI™. O material padrão para revestimento é o FEP. PFA e PTFE estão disponíveis. A temperatura máxima recomendada para o FEP e PFA é 204ºC (400ºF), o PTFE está limitado à 260ºC (500ºF).

Pressões de Ruptura

Dimensão do Disco
in/mm
Níquel 200
psig/barg
Min/Max
AISI 316
psig/barg
Min/Max
Inconel 600
psig/barg
Min/Max
Monel 400
psig/barg
Min/Max
Hastelloy-C276
psig/barg
Min/Max
1 /
25
70/
4.83
500/
34.48
90/
6.21
500/
34.48
80/
5.52
500/
34.48
70/
4.83
500/
34.48
90/
6.21
500/
34.48
1-1/2/
40
50/
3.45
500/
34.48
80/
5.52
500/
34.48
50/
3.45
500/
34.48
50/
3.45
500/
34.48
80/
5.52
500/
34.48
2/
50
50/
3.45
500/
34.48
75/
5.17
500/
34.48
50/
3.45
500/
34.48
50/
3.45
500/
34.48
75/
5.17
500/
34.48
3/
80
45/
3.10
500/
34.48
70/
4.83
500/
34.48
45/
3.10
500/
34.48
45/
3.10
500/
34.48
70/
4.83
500/
34.48
4/
100
45/
3.10
500/
34.48
65/
4.48
500/
34.48
45/
3.10
500/
34.48
45/
3.10
500/
34.48
65/
4.48
500/
34.48
6/
150
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
8/
200
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48
30/
2.07
500/
34.48

Temperatura
Todo lote de disco de ruptura CSI™ é testado na temperatura especificada pelo usuário: caso o disco tenha temperatura especificada acima ou abaixo da ambiente, o disco será testado na temperatura especificada para assegurar a melhor precisão do produto. Contate a BS&B para as aplicações que tenham temperaturas de operação que excedem a temperatura de ruptura.

Temperatura Máxima Recomendada

Material do Disco Temperatura Máxima
Graus Fahrenheit
Temperatura Máxima
Graus Celsius
Níquel (Alloy 200) 750 399
AISI 316 900 482
Inconel (Alloy 600)* 900 482
Monel (Alloy 400) 800 427
Hastelloy C-276 (Alloy C-276) 900 482
Filme de Fluorocarbono FEP 400 204
Filme de Fluorocarbono PFA 400 204
Filme de Fluorocarbono PTFE 500 260
* Discos CSI™ de inconel podem ser fabricados especialmente para temperaturas de até 593ºC (1100ºF). Hastelloy é marca registrada da Haynes International Inc., Monel e Inconel são marcas registradas da Inco Alloys International. A BS&B pode usar materiais equivalentes de outras fontes.

Relação de Pressão de Operação
O Disco de Ruptura Reverso CSI™ pode operar com até 90% da pressão de ruptura estampada em plaqueta para discos certificados segundo o Código ASME, que equivale a 95% da pressão mínima de ruptura para discos certificados segundo as Normas Européias.

Faixa de Fabricação
Faixa de Fabricação é a faixa de pressão, sempre aplicada “para baixo” da pressão de ruptura especificada, que simplifica a fabricação do disco de ruptura e oferece vantagens econômicas ao usuário para as aplicações nas quais elas são aceitáveis.

O Disco de Ruptura CSI™ tem como faixa de fabricação padrão “0%” e opções de “-5%” e “-10%”. A faixa de fabricação padrão de 0% oferece ao usuário a margem mais estreita entre a pressão normal de serviço e a pressão de ruptura.

Exemplo:
Pressão de Ruptura Solicitada 100 %
Faixa de Fabricação Selecionada Pelo Usuário 10%
Tolerância de Ruptura Aplicável ±5%

As duas abordagens dos códigos para estas tolerâncias seguem:

CÓDIGO ASME (Códigos/ Normas Norte Americanos) Normas ISO/ Européias/ PED & Internacionais
Pressão de Ruptura estampada deve estar entre 90% e 100% da pressão de ruptura especificada. Pressão de Ruptura é 100% da pressão de ruptura especificada.
Menor pressão de ruptura admitida é 90% da pressão de ruptura especificada menos 5% da tolerância de ruptura = 85.5% Pressão Mínima de Ruptura é 100% menos 10% (Faixa de fabricação) menos 5% (Tolerância de Ruptura) = 85.5%
Maior pressão de ruptura admitida é 100% da pressão de ruptura especificada mais 5% da tolerância de ruptura = 105% Pressão Máxima de Ruptura é 100% mais 0% (Faixa de fabricação) mais 5% (Tolerância de Ruptura) = 105%
- Alternativamente as tolerâncias podem ser expressas como +5%/ -15% como Tolerâncias de Desempenho.
Se a pressão de ruptura estampada é 95% da pressão de ruptura especificada, a pressão de ruptura mais baixa é 90.25% e a mais alta é 99.75%. Pressão de Ruptura Estampada são sempre os valores de Mínimo e Máximo ou o valor especificado com Toler6ancias de Desempenho.
Com o exemplo acima em dados percentuais, as pressões reais podem ser aplicadas em qualquer unidade. Efetivamente as abordagens ASME e CEN resultam na manufatura e entrega de produtos idênticos, muito embora a abordagem ASME não utilize toda a faixa de fabricação disponibilizada.

Especificações do Alojamento CSR-7RS™

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 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 Pétala
6 150 - - 16/20 4-1/5 106.7 Pétala
6 150 600 - - 3-1/8 79.4 10-3/8"  OD/263.5 MM OD
8 200 150/300 10 - 3-3/4 95.3 Pétala

Desempenho de 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 quando empregadas técnicas tais como as descritas no Crane Technical Paper No. 410. Valores individuais de KR foram estabelecidos para aplicações com líquidos e gases para os discos CSI™. Eles foram determinados experimentalmente no Laboratório de Fluxo da BS&B Safety Systems conforme os procedimentos estabelecidos pelo ASME e testemunhados por um representante do ASME. Cuidados devem ser tomados para o uso correto para fins de dimensionamento. Quando um valor KR é marcado na plaqueta do disco CSI™, o valor para gás é especificado como "KRG" e o para líquido como "KRL". O valor KRg é 0.62 e o KRI é 6.92.

Quando utilizado o valor KR para dimensionamento, é usada dimensão nominal do tubo (assumindo tubo schedule 40). Quando utilizada a técnica do “coeficiente de descarga” deve ser usada a Mínima Área Livre de Fluxo (MNFA) ou a Área Livre de Alívio (NRA) do disco de ruptura. Esta informação está nos detalhes do alojamento CSR-7RS™.

Alojamento CSR-7RS™

  • Pinos com localização assimétrica centralizam o disco no alojamento eliminando o escorregamento do disco e assegurando a sua correta instalação.
  • O alojamento CSR-7RS™ pode ser pré-torqueado na oficina permitindo uma instalação simples e correta.
  • Para uma instalação mais garantida, um gancho soldado ao alojamento de entrada é feito para encaixar em um furo no flange de entrada de processo.
  • O alojamento CSR-7RS™ se encaixa em diversos tipos de flanges de normalização internacional que incluem o ANSI, DIN, BS e JIS reduzindo assim os custos de estoque.
  • Vedação metal-metal tipo “bite” para alojamentos de Ø2” e maiores.
  • Dispositivo exclusivo de aumento de stress no alojamento CSR-7RS™ interage com o disco de vinco circular CSI™ oferece Relação Segura de Reversão e Relação Segura de dano ≤ 1.
  • Materiais disponíveis: AISI 316, Aço Carbono, Inconel (Alloy 600), Monel (Alloy 400) e Hastelloy-C276 (Alloy C-276).
Informações de Patentes
Disco de Ruptura CSI™:

Patentes Internacionais e Patente Norte Americana 5167337.

Alojamento CSR-7RS™:
Patentes Internacionais e Patentes Norte Americanas 4751938 e 5005722.

Produtos, especificações e todos os dados deste catálogo estão sujeitos a alterações sem prévio aviso. Questões relacionadas à seleção de produtos e especificações para aplicações específicas devem ser encaminhadas para a BS&B.

Todas as vendas estão sujeitas às Condições Gerais de Vendas da BS&B Safety Systems Discos de Ruptura Ltda.