راپچر دیسک یا شیر اطمینان؟

شیر اطمینان را می توان به عنوان مکمل راپچر دیسک در نظر گرفت. ولی باید توجه داشته باشید که شیر اطمینان نمی تواند جایگزین راپچر دیسک باشد. راپچر دیسک اولین تجهیزی است که برای محافظت از کاربر و مخزن یا سایر تجهیزات در برابر بالا رفتن ناگهانی فشار محافظت می کند. از شیر اطمینان می توان بر روی تجهیزاتی مانند راکتور یا وسل ها استفاده کرد.

شیر اطمینان دارای یک فنر است که وقتی فشار بالادستی بالاتر از نیروی تعریف شده فنر باشد با فشار این فنر بخش پایین دستی باز می شود و جریان سیال به داخل شیر اطمینان وارد می شود. با باز شدن بخش پایین دستی به تدریج فشار دو طرف شیر اطمینان با هم یکسان می شود.

استفاده از شیر اطمینان مزیت های متعددی دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• رها سازی فشار در هنگامی که فشار سیستم یا مخزن به بیشترین حد مجاز نزدیک می شود
• آب بندی مجدد پس از تنظیم فشار
• حفاظت از بخش هایی که توان مقاومت در برابر فشار بالا را ندارند.

راپچر دیسک با توجه به اینکه بر اساس خواص مکانیکی پایه مواد طراحی می‌شود، عملکرد بسیار دقیق و مطمئنی دارد. برای حفظ قابلیت اطمینان بالای راپچر دیسک در محیط‌های خورنده نیز راه‌های مختلفی وجود دارد.

یکی از این را‌ه‌ها جلوگیری از تماس دیافراگم با محیط خورنده به کمک یک لایه تفلون است که مقاوم به خوردگی بوده و جلوی تماس مواد با دیافراگم را می‌گیرد.

روش دیگر استفاده از مواد مقاوم به خوردگی مانند نیکل و مونل و اینکونل است. دقت کنید که این روش برای شیرهای اطمینان نیز کاربرد دارد ولی با توجه به وزن بالای شیر اطمینان‌ها، اختلاف هزینه بسیار بالایی میان راپچر دیسک و شیر اطمینان با جنس مشابه به وجود می‌آید.

در مواردی که راپچر دیسک قبل از شیر اطمینان نصب می شود:

1.  وقتی نتوان از نشتی شیر اطمینان ممانعت کرد خواه به دلیل فشار بالاي سیستم خواه به دلیل فشار بالا توأم با نوسانات زیاد فشار مانند آنچه در کمپرسور رفت و برگشتی ممکن است روی دهد.
2.  وقتی ظرف حاوي مواد سمی و خطرناك است.
3. وقتی ظرف حاوي مواد گران قیمت است و باز شدنهاي مداوم شیر اطمینان می توان مقدار زیادي از ماده با ارزش را به هدر دهد.
4.  وقتی که هدف حفاظت و فلسفه استفاده از شیر اطمینان نه داخل ظرف بلکه بیرون آن باشد یعنی خروجی شیر اطمینان با محیط مورد حفاظت در تماس باشد.
5.  وقتی سیال داخل ظرف خیلی خورنده باشد و لذا شیر اطمینان در صورت تماس با سیال، دچار خوردگی شود و استفاده از شیر اطمینان با جنس مقاوم در برابر خوردگی هم مقرون به صرفه نباشد، قبل از شیر یک راپچر دیسک نسب می کنند و به این ترتیب شیر سالم می ماند و هزینه هاي نگهداری هم کاهش می یابد. در مواردي که خورندگی خیلی بالا باشد از دو راپچر دیسک استفاده می شود.

در مواردی که راپچردیسک بعد از شیر اطمینان نصب می شود:

1. وقتی که شرایط در خروجی شیر اطمینان، شرایط خورنده باشد مثلاً جریان Vent به شدت اسیدي باشد که در این هنگام براي محافظت شیر اطمنان، راپچردیسک را بین شیر اطمینان و جریان خورنده حائل قرار می دهیم.
2. وقتی که بخواهیم شیراطمینان را از شرایط فشاری محیط بیرون (مثلاً فشار اتمسفري) حفاظت کنیم باید راپچردیسک را قبل از شیر اطمینان نصب کنیم.  البته گاهی که ممکن است یک افزایش فشار پیش بینی نشده رخ دهد شیراطمینان و راپچر دیسک بصورت موازي نصب می شوند مثلاً در یک رآکتور با واکنش گرمازا که ممکن است فشار از کنترل خارج گردد.