راپچر دیسک
راپچر دیسک از سری تجهیزاتی است که در سطح امنیت مخازن صنایع نفت و گاز کارایی دارد. راپچر دیسک که گاهاً با عنوان دیسک انفجاری معرفی می‌شود، یک تجهیز ایمنی است که از آن برای کنترل فشار در تأسیسات سرپوشیده و یا مخازن تحت بار صنایع نفت و گاز و فضاهای مشابه استفاده می‌شود.
تجهیزات تحت فشار از بخش‌های کلیدی در عموم صنایع و سیستم‌های فرآیندی هستند. اما در این تجهیزات همواره با پدیده‌های چالش برانگیز مانند تغییرات ناگهانی فشار سیال و یا تولید خلأ با ایجاد ضربه‌های ناگهانی مواجه هستیم. به هر صورت باید برای تأمین امنیت تجهیزات تحت فشار فضاهای فرآیندی اقدام کنیم و انواع راپچر دیسک برای این منظور طراحی شده‌اند. این دیسک‌های انفجاری با نصب شدن بر روی مخازن، شرایط فرایندی سیستم‌های تحت فشار را امن‌تر کرده و از وقوع جریان‌های خطرناک و بحرانی در کل فرآیند جلوگیری می‌کنند. در این مقاله نوشته شده در تیم کارشناسی اینرژی به بررسی تخصصی انواع راپچر دیسک از طراحی تا کاربرد آنها می‌پردازیم. همچنین می توانید برای خرید اینترنتی راپچر دیسک از خدمات تخصصی سایت اینرژی بهرمند شوید.
راپچر دیسک چیست؟
راپچر دیسک یا دیسک انفجاری و یا دیافراگم انفجاری نوعی وسیله‌ی کنترل فشار است که با هدف تأمین امنیت در مخازن تحت فشار طراحی شده است. البته از انواع راپچر دیسک می‌توانید برای حفاظت هر نوع سیستم تحت فشار نیز استفاده کنید. به طور کلی برای هر سیستم فرایندی که مستعد ایجاد فشار بسیار زیاد است و یا احتمال رخداد خلأ ناگهانی در آنها زیاد است، می‌توانیم از راپچر دیسک به جهت افزایش ضریب ایمنی سیستم استفاده کنیم.
انواع راپچر دیسک بر روی بدنه مخازن و یا تجهیزات تحت فشار نصب می‌شوند. این دیسک‌های فلزی عملکردی انفجاری دارند و قرار است ضریب ایمنی مخازن تحت فشار ناگهانی را افزایش دهند. راپچر دیسک‌ها ابزار ایمنی در امتداد عملکرد شیرهای ایمنی هستند.
شیرهای ایمنی (Pressure Safety Valve) اصلی‌ترین ابزار افزایش ایمنی در عملکرد مخازن تحت فشار هستند. اما راپچر دیسک‌ها به عنوان ابزار مکمل در کنار شیرهای ایمنی نصب می‌شوند. به نوعی تا زمانی که شیرهای ایمنی عملکرد کامل و دقیق دارند، این دیسک‌های انفجاری فعال نمی‌شوند. اما فعالیت راپچر دیسک پوشش اطمینان بخشی است تا در صورت عدم کارکرد مفید شیرهای اطمینان از بروز شرایط بحرانی سیستم فرآیندی جلوگیری کنند.
شیرهای اطمینان دارای نقطه تنظیم Set Point هستند. وقتی فشار داخل مخزن و یا هر سیستم فرایندی از حدود Set Point عبور می‌کند، این شیرها عمل کرده و با تخلیه سیال از خطر ترکیدگی مخزن جلوگیری می‌کنند. اما اگر به هر دلیلی مانند خرابی و یا فرسودگی شیرهای اطمینان عملکرد صحیحی نداشته باشند، قاعدتاً در نقطه Set Point واکنش لازم را نشان نمی‌دهند. در این صورت با خطر افزایش فشار مخزن روبه‌رو هستیم. این در حالی است که می‌توان از حضور راپچر دیسک برای عبور از این شرایط بحرانی استفاده کرد.
روش طراحی و عملکرد راپچر دیسک
راپچر دیسک‌ها با هدف عملکرد انفجاری و باز کردن مسیر تخلیه سیال تحت فشار طراحی شده‌اند. اما روش عملکرد انواع راپچر دیسک با یکدیگر متفاوت است. برخی از انواع راپچر دیسک را با استفاده از برش‌ها و یا شیارهای مخصوص حول دیسک انفجاری طراحی کرده‌اند. اما برخی دیگر از یک تیغه برای عملکرد انفجاری دیسک استفاده می‌کنند.
اگر چه ایده‌های عملکرد انواع راپچر دیسک متفاوت است؛ اما در کل روش کار تمامی آنها یکسان است. این روش کار پاره شدن یک دیافراگم، بر اثر افزایش بیش از حد فشار سیال است. وقتی فشار سیال داخل مخزن افزایش پیدا می‌کند و یا در داخل مخزن خلأ ناگهانی ایجاد می‌شود، تنش قابل توجهی به سطح دیسک دیافراگمی راپچر وارد می‌شود. در نتیجه دیسک دیافراگمی راپچر پاره شده و فشار بالای داخل مخزن با سرعت کاهش پیدا می‌کند. همچنین باعث از بین رفتن اثر مخرب خلأ خواهد شد.
معرفی انواع راپچر دیسک
انواع راپچر دیسک را براساس الگوی طراحی صفحه دیافراگمی دسته‌بندی می‌کنند. این صفحه دیافراگمی قابلیت پاره شدن تحت فشار زیاد را دارد. اما برای پاره شدن هدفمند آن از روش‌های متنوع مانند ایجاد شیارها و یا برش‌های خاص استفاده شده است. انواع راپچر دیسک را براساس خواص مکانیکی و تحمل حداکثر فشار تخلیه سیال دسته‌بندی می‌کنند. اما در عمل این دیسک‌های فلزی از قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار هستند و می‌توانند سیال را در فشار معین و تنظیم شده تخلیه کنند.
انواع راپچر دیسک براساس الگویی طراحی و همچنین متریال طراحی قاب و صفحه دیافراگمی دسته بندی می شوند که در ادامه به این دسته بندی ها می پردازیم:
جنس دیافراگم طراحی انواع راپچر دیسک
متریال طراحی دیسک‌ها به نوع سیال فرایندی، همچنین بازه کنترل و تخلیه فشار سیال بستگی دارد. سیالات صنعتی خصوصیات کاملاً متفاوتی دارند. به عنوان مثال بخش بزرگی از این سیالات ویژگی‌های خورندگی دارند. لذا برای طراحی راپچر دیسک چنین فرآیندهایی از صفحات گرانیتی استفاده می‌شود.
علاوه‌بر نوع سیال لازم است تا مقدار فشار فرایندی و همچنین دمای سیال را مد نظر قرار دهیم. همچنین لازم است تا به تحلیل تحمل تنش‌های وارد شده به دیسک در شرایط متغیر فشار و یا شرایط متغیر دما بپردازیم. نکاتی که همگی آنها در کاربرد راپچر دیسک تأثیرگذار هستند و به نوعی الگوی فنی بررسی ویژگی راپچر دیسک می باشند. به هر صورت برای انتخاب متریال انواع دیسک انفجاری با سه عامل کلیدی نوع سیال، نرخ تغییرات فشار و نرخ تغییرات دما مواجه هستیم. متریال‌های اصلی طراحی صفحات دیافراگمی انواع راپچر دیسک به قرار زیر است:
- فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)
- فولاد کربنی (Carbon Steel)
- گرانیت (Graphite)
- هاستلوی (Hastelloy)
- آلومینیوم (Aluminium)
- نیکل (Nickel)
- مونل (Monel)
- تانتالیوم (Tantalum)
فروش راپچر دیسک در تمامی این متریال ها متداول است و بسته به نوع سیال و مقدار فشار حاکم بر فرآیند انتخاب می شوند. بهترین راپچر دیسک نمونه هایی است که از دیافراگم تخصصی برای عبور سیالات خاص صنعتی برخوردار باشند.
انواع روش‌های طراحی دیافراگم راپچر دیسک
روش طراحی صفحات دیافراگمی انواع راپچر دیسک نیز متفاوت است. این صفحات را براساس نوع عملکردشان و همچنین مقدار فشاری که باید تحمل کنند، به صورت محدب و یا معقر طراحی می‌کنند.
- راپچر دیسک با دیافراگم محدب (مستقیم): دیافراگم محدب شکل این راپچر دیسک‌ها عملکردی مستقیم دارد. این عملکرد مستقیم براساس تنش کششی وارد شده بر دیافراگم کار می‌کند. به نوعی فشار سیال در فضای محدبی شکل دیافراگم تجمع کرده و باعث انفجار آن می‌شود. معمولاً برای انفجار این دیافراگم‌ها از خطوط شیار ضربدری استفاده می‌شود. این دیافراگم‌ها مناسب سیستم‌ها با فشار کم هستند.
- راپچر دیسک با دیافراگم مقعر (معکوس): دیافراگم مقعری شکل این راپچر دیسک‌ها عملکردی معکوس دارند. این عملکرد معکوس براساس تنش فشاری یا حداکثر توان فشرده سازی دیافراگم کار می‌کند. از این دیافراگم‌ها در سیستم‌های فرآیندی با فشار خیلی زیاد استفاده می‌کنند.
در عمل استفاده از هر دو نوع سیستم دیافراگمی متداول است. خرید راپچر دیسک دیافراگم مستقیم عموما در سطح فشارهای کم و یا سیستم های کوچک متداول است. این درحالی است که فروش راپچر دیسک با دیافراگم مقعر در سطح طراحی سیستم های بزرگ با استعداد تولید فشارهای ناگهانی انجام می شود.
موارد استفاده و کاربرد راپچر دیسک
از نگاه کلی کاربرد راپچر دیسک در دسته تجهیزات ایمنی و حفاظت، برای امنیت طراحی سیستم‌های تحت فشار است. تا جاییکه از این دیسک‌های انفجاری برای کنترل فشار مخازن استفاده می‌کنند. با این مقدمه موارد استفاده و کاربرد راپچر دیسک را می‌توان در موارد زیر دسته‌بندی نمود.
- صنایع انتقال مایع و گاز: از انواع راپچر دیسک برای حفاظت از محفظه‌ها، خطوط انتقال، کمپرسورها، مخازن حمل‌ونقل، لوله‌ها، تیوب‌ها، اواپراتورها، انواع تانک‌ها و مخازن و… در سیستم‌های انتقال مایع و گاز انواع صنایع استفاده می‌شود.
- صنایع شیمیایی: راپچر دیسک‌ها از مهمترین ابزارهای ایمنی در طراحی سیستم‌های فرآیندی تولید مواد شیمیایی هستند. در عموم فرایندهای تولید مواد شیمیایی باید فشار سیستم را در حد معینی تنظیم کنیم. در غیر این صورت فرآیند شیمیایی ناقص و یا متفاوت از اهداف پروژه تکمیل می‌شود. از راپچر دیسک‌های عملکرد معکوس برای تنظیم فشار سیستم نزدیک فشار طراحی فرآیند استفاده می‌کنند.
- پالایشگاه‌ها: در سطح پالایشگاه‌ها از تعداد قابل توجه مخازن تحت فشار استفاده می‌شود. تانک‌های ذخیره سیالات نفتی از جمله مهمترین تجهیزات ایمنی پالایشگاه و پتروشیمی هستند. بهره‌مندی از انواع راپچر دیسک، طراحی سیستم‌های ایمنی صنایع بزرگ پالایشگاهی را کم‌هزینه می‌کند.
- صنایع غذایی: کنترل فشار در مراحل عمل‌آوری و یا پخت محصولات غذایی متداول است. اما در فرآیند تولید مواد غذایی با پروسه‌های فشار پایین کار می‌کنیم. راپچر دیسک‌ها یکی از روش‌های مؤثر کنترل فشار در این سیستم‌های فشار پایین است.
- ذخیره‌سازی پودر: در مخازن ذخیره پودر که دارای فشار اتمسفر هستند نیز می‌توانیم از ضریب ایمنی انواع راپچر دیسک استفاده کنیم.
- مخازن کانتینری و کندانسورها: مخازن کانتینری برای جابه‌جایی فله انواع سیالات مایع و گازی طراحی شده‌اند. در ساخت این مخازن کانتینری یا کندانسورها از نوعی دیافراگم‌های انفجاری خاص استفاده می‌کنند.
علاوه بر موارد ذکر شده، کاربرد راپچر دیسک‌ها برای کنترل فشار فرآیندهای داروسازی، طراحی انواع چیلر، صنایع هوافضا، سیستم‌های جمع‌آوری ذرات و… نیز متداول است.
معرفی ویژگی‌های راپچر دیسک
اگر چه تنوع طراحی و متریال ساخت انواع راپچر دیسک گسترده است؛ اما در عمل همگی آنها اصول کارکرد یکسانی دارند. لذا از ویژگی‌های فنی و عملکردی کم‌وبیش یکسانی استفاده می‌کنند. ویژگی های بارز راپچر دیسک‌ها به قرار زیر است:
- در طراحی تمامی آنها از مواد خاص با کیفیت بالا استفاده می‌شود.
- دارای دقت ساخت بسیار بالایی هستند تا عملکرد دقیق در تشخیص فشار بحرانی داشته باشند.
- پس از عمل انفجاری تخلیه مواد از آنها با سرعت یکنواخت انجام می‌شود.
- از سرعت بالایی برای رسیدن به ظرفیت اسمی برخوردار هستند.
- شرایط استفاده در انواع فرایندها با انواع شرایط محیطی و مواجهه با انواع سیالات سخت، خورنده و یا دماهای مختلف را دارند.
- تا قبل از عملکرد انفجاری هیچ گونه نشتی ندارند.
- باعث افزایش طول عمر و عملکرد بهتر شیر اطمینان می‌شوند.
- در طولانی شدن فاصله اوورهال های سیستم فرایندی تأثیرگذار هستند.
- طراحی ساده‌ای دارند که اجرای سیستم‌ها را ساده و هزینه‌ی طراحی فرآیندها را کاهش می‌دهند.
فروش بهترین راپچر دیسک در سایت اینرژی
انواع راپچر دیسک (rupture disk) در گونه‌های متنوع با استفاده از متریال‌های متفاوت مخصوص فرایندهای تخصصی طراحی می‌شوند. بنابراین برای طراحی سیستم‌ها به تنوع گسترده‌ای از این تجهیزات ایمنی نیاز دارید. بهترین راپچر دیسک، دیافراگم انفجاری است که با سیال تحت فرایند سازگاری کامل داشته باشد؛ همچنین از عملکرد دقیق در تشخیص فشار بحرانی برخوردار باشد.
برای خرید راپچر دیسک می‌توانید از خدمات فروش آنلاین سایت اینرژی استفاده کنید. اینرژی گروه تخصصی عرضه تجهیزات ابزار دقیق و طراحی فرآیند است که در زمینه‌های گوناگون صنعتی با هدف تأمین تخصصی ابزارها و تجهیزات فعالیت می‌کند. این گروه مجری مستقیم فروش راپچر دیسک با کاربردهای تخصصی است. برای خرید آنلاین راپچر دیسک می‌توانید به بررسی محصولات متنوع گروه اینرژی پرداخته تا با بررسی دقیق فنی و کاربردی، نمونه محصول تخصصی فرآیند پیش روی خود را تهیه کنید.
ارسال دیدگاه
