استفاده از راپچر دیسک به همراه شیر تخلیه فشار

راپچر دیسک ها را می توان در ترکیب با شیرهای تخلیه فشار به کار برد، تا بدین ترتیب بتوان دهانه خروجی یا ورودی شیر را، قبل از زمانی که باید عمل کند، از تماس با سیال خورنده جاری در سیستم حفظ گرد. برای ایجاد چنین ویژگی، لازم است انتخاب و نصب دیسک به گونه ای انجام شود که عملکرد صحیح شیر تخلیه فشار تضمین گردد. مطالب ارایه شده ذیل فقط در مورد سیستم های حامل گاز یا بخار مصداق دارد.

نصب راپچر دیسک قبل از ورودی شیر تخلیه فشار، الزامات چنین کاری به شرح زیر است:

• شیر تخلیه فشار باید هماهنگ با پاره شدن دیسک عمل نماید (باز شود).
• سیال نشت کرده از محل خورده شده دیسک، نباید باعث ایجاد فشار بین دیسک و شیر آزاد کننده فشار شود.

در اغلب سیستم ها، اختلاف عملکرد (Operating differential) فقط 10% است، که در مورد شیرهای تخلیه فشار نیز معمولا چنین است. برای این نسبت عملکرد، می توان از راپچر دیسک های 263 با محدوده تولید صفر، تلرانس پارگی 2+-% و یک نسبت عملکردی مجاز 90% یا 95% استفاده نمود.

برای اطمینان از پاره شدن کامل دیسک، شیر تخلیه فشار و دیسک باید همزمان باز شوند. با فرض اینکه تلرانس فشار تنظیم شیر تخلیه فشار مثبت و منفی 3% و تلرانس پارگی دیسک مثبت و منفی 2% باشد، فشار باز شدن شیر تخلیه فشار، در بدترین حالت، باید 5% بیشتر از فشار پارگی دیسک باشد. برای جبران این، وضعیت فشار تنظیم شیر تخلیه فشار باید 3% پایین تر از فشار پارگی ثبت شده باشد، البته در صورتی که میزان فروکش شیر، از حد مجاز پایین تر نیاید. طبق تجربیات عملی، اگر تنظیم شیر حداکثر 5% بیشتر از حد پارگی راپچر دیسک باشد، دیسک کاملا پاره خواهد شد، ولی معمولا ترجیح داده می شود که فشار تنظیم شیر، پایین تر ازحد پاره شدن دیسک باشد.

شیر تخلیه فشار که در ترکیب با راپچر دیسک به کار می رود، باید از نوع بازشونده سریع (Pop-open type) و از گروه شیرهای غیر بالانس باشد، مگر آنکه وجود فشار در پشت شیر، استفاده از شیر بالانس شده را ضروری کند.

طبق استاندارد ASME، لازم است در فضای بین شیر تخلیه و راپچر دیسک، یک اندیکاتور مناسب نصب شود تا نشتی سیال از محل خوردگی دیسک به طرف شیر آشکار گردد.

در صورت ایجاد فشار سیال در این فضا، فشار پارگی به اندازه این فشار افزایش خواهد یافت.

طبق استاندارد ASME، ظرفیت کاری ترکیب راپچر دیسک و شیر تخلیه فشار می تواند 90% ظرفیت ثبت شده تخلیه فشار باشد و یا مقدار این ظرفیت براساس تست مشخص گردد.

نصب راپچر دیسک در خروجی تخلیه فشار

هدف از ایجاد چنین ترکیبی حفاظت از دهانه خروجی شیر، در برابر ورود سیالات خورنده ای است که احتمالا در سیستم لوله کشی متصل به خروجی شیر وجود دارد. وقتی راپچر دیسک در خروجی شیر نصب می شود، سیالات نشت کرده از سطوح نشیمنگاهی شیر در فضای بین دیسک و دهانه خروجی شیر جمع می شوند. برای جلوگیری از افزایش فشار ناخواسته در این فضا باید یک اندیکاتور مناسب در آنجا نصب گردد.

وقتی به علت اضافه فشار در سیستم، شیر تخلیه فشار باز می شود، در فضای بین خروجی شیر و راپچر دیسک، فشار به وجود میآید و وقتی این فشار به حد پارگی دیسک برسد، دیسک پاره خواهد شد. در تعیین فشار پارگی دیسک، باید به پارامترها نظیر حداکثر فشار پارگی ثبت شده به علاوه تلرانس پارگی و هرگونه فشار در جلوی دیسک توجه کرد. لوله ها، اتصالات وکلیه اجزای نصب شده در مسیر قبل از راپچر دیسک باید تحمل این فشار ها را داشته باشند.

فشار تجمعی ایجاد شده در پشت شیر، ممکن است مانع از باز شدن شیرهای تخلیه فشار معمولی شود و عملکرد این نوع شیرها مختل گردد. به همین دلیل توصیه می شود از شیرهای بالانس شده در ترکیب با راپچر دیسک ها استفاده شود.

استفاده از راپچر دیسک در ورودی و خروجی شیرهای تخلیه فشار

در این ترکیب باید از شیرهای تخلیه فشار بالانس شده و با عملکرد سریع استفاده کرد.

ترکیب شیر تخلیه فشار و راپچر دیسک در سیستم های حامل مایعات

می توان از ترکیب یک راپچر دیسک که در ورودی شیر آزادکننده فشار نصب می شود، در سیستم های حامل مایعات نیز استفاده کرد، البته در صورتی که در فضای بین این دو، حجم گازی وجود داشته باشد و بتوان مطمئن بود که باز شدن شیر همزمان با راپچر دیسک اتفاق می افتد.

به هنگام استفاده از ترکیب شیر تخلیه فشار و راپچر دیسک در سیستمها، باید به نکات کاربردی در استانداردهای طراحی مربوطه توجه است.