راپچر دیسک (دیسک یا دیافراگم انفجاری) یک تجهیز ایمنی مکانیکی برای مهار فشار است که در صورت بروز فشار بالاتر از حد بحرانی در سیستم، عمل کرده و از انفجار سیستم جلوگیری می‌کند. بنابراین تجهیز راپچر دیسک در موارد زیر مورد نیاز است:

  • امکان افزایش ناگهانی فشار در نتیجه برخی واکنش های شیمیایی مانند Thermal Runaway
  • در صورتی که وجود یک دستگاه در سیستم امکان ایجاد نقص در ایمنی سایر دستگاه ها را ایجاد کند.
  • بروز هر گونه نشتی در سیستم مجاز نباشد.
  • سیالی با خورندگی بالا در سیستم وجود داشته باشد.
  • نیاز به ظرفیت آزادسازی بالا در واکنش های پلیمریزاسیون فوری وجود داشته باشد.
  • سیستم دارای شرایط عملیاتی سخت مانند دما و فشار بالا باشد.

راپچر دیسک

کاربرد راپچر دیسک

راپچر دیسک می‌تواند به صورت تنها یا همراه با یک شیر اطمینان فشار در سیستم به کار گرفته شود. این تجهیز با محافظت از تجهیزات موجود در فرآیند در برابر افزایش فشار، باعث کاهش میزان تعمیرات و احتمال جایگزینی می‌شود و به این ترتیب استفاده از آن مقرون به صرفه است. راپچر دیسک در صنایع مختلف برای محافظت از مخازن، خطوط لوله، تانک های ذخیره سازی مواد در برابر افزایش ناگهانی فشار به کار می رود و با جلوگیری از آسیب دیدن آن ها موجب کاهش هزینه های واحد می‌گردد. برخی از مهم ترین صنایعی که راپچر دیسک در آن ها استفاده می‌شود به شرح زیر هستند:

  • صنایع انتقال سیال (مایع و گاز)
  • صنایع شیمیایی
  • پتروشیمی‌ها و پالایشگاه‌ها
  • صنایع غذایی
  • صنایع دارویی
  • صنایع دفاعی و هوایی
  • مخازن ذخیره
  • صنایع چیلر و کندانسور
  • صنایع سیلو و ذخیره سازی پودر

اجزای یک راپچر دیسک

در شکل‌های زیر اجزا و بخش‌های مختلف راپچر دیسک و نحوه قرارگیری آن بین فلنج‌ها  نشان داده شده است. به طور کلی اجزای یک راپچر دیسک شامل دیسک پاره شونده (Bursting Disc)، هولدر (Holder)، ورودی و خروجی هولدر (Holder Inlet/Outlet)، پیچ (Locating Pin)، قلاب (J-Hook)، برچسب مشخصات و جهت جریان سیال (Rupture Disc/Flow Detection Tag) است.

اجزای راپچر دیسک
نحوه قرار گیری راپچر دیسک بین دو فلنج

راپچر دیسک FDC

FDC یک شرکت پیشروی کره‌ای در زمینه تولید انواع راپچر دیسک و سایر تجهیزات ایمنی نفت و گاز است. این شرکت با تکیه بر دانش فنی خود در زمینه تولید راپچر دیسک طی 25 سال گذشته، با شرکت های عالی رتبه دنیا در زمینه مشابه در حال رقابت است و راپچر دیسک‌های خود را بر اساس استاندارد‌های معتبری نظیر KS B ISO4126/6718، KOSHA، ASME VIII و ISO 9001:2008 تولید می‌کند. شرکت FDC در سال‌های اولیه تولید راپچر دیسک موفق شد محصولات خود را به شرکت های بزرگ کره‌ای نظیر صنایع سنگین هیوندای و صنایع الکترونیک و شیمیایی کره جنوبی به فروش برساند و اعتبار آن را به رزومه کاری خود اضافه کند. این شرکت پس از آن به سرعت وارد بازار جهانی صنایع ایمنی شد و توانست در وندور لیست های معتبری مانند Qatar Petroleum، KNPC (Kuwait National Petroleum)، KOC (Kuwait Oil Company)، Achilles FPAL، TAKREER در سایر کشور ها و همچنین فهرست بلند وزارت نفت، شرکت ملی گاز، شرکت نفت مناطق مرکزی ایران، مپنا، پتروشیمی فجر و شرکت ملی صنایع مس ایران و … در ایران به ثبت برسد.

راپچر دیسک FDC

انواع راپچر دیسک FDC

راپچر دیسک های FDC دارای مدل های مختلفی بر اساس نوع ساختار و کاربرد هستند که به شرح زیر است:

راپچر دیسک معکوس (Reverse Type)

این نوع راپچر دیسک به گونه ای نصب می شود که قسمت گنبدی شکل آن رو به جریان فرآیند باشد. در این حالت، راپچر دیسک عملکرد بهتری داشته و مقاومت خلأ بیشتری دارد.

KSRR

KSRRKKSRSR

KSRBKH

راپچر دیسک مستقیم (Forward Type)

در این نوع راپچر دیسک،قسمت گنبدی شکل پشت به جریان فرآیند قرار می گیرد و نرخ عملکردی آن نسبت به مدل معکوس حدود 10% کمتر است.

KSRCT

KSRSF

KSRS

راپچر دیسک چندلایه گنبدی (Composite Dome Type)

این نوع راپچر دیسکبیشتر مناسب استفاده در فشار عملیاتی متوسط رو به بالا می باشد.

KSRC

KSRRCH

راپچر دیسک چندلایه تخت (Composite Flat Type)

این نوع راپچر دیسک بیشتر مناسب استفاده در فشار عملیاتی پایین می باشد.

KSRO

راپچر دیسک فشار پایین (Ultra Low Pressure Type)

این نوع راپچر دیسک هنگامی که فشار عملیاتی بسیار پایین باشد مورد استفاده قرار می گیرد.

KSROL

KSRRL

راپچر دیسک گرافیتی (Graphite Disc Type)

این نوع راپچر دیسک مناسب استفاده در فشار های پایین تا متوسط می باشد و به صورت مستقیم (بدون هولدر) بین فلنج ها نصب می شود.

KSRGD (Double Acting)

KSRGI (Inverted)

KSRGM (Mono Block)

راپچر دیسک فیتینگی (Fitting Connection Type)

FDC Rupture Discs

reverse typeforward typecomposite dome type
reverse typeforward typecomposite dome type
composite flat typeultra low pressure typegraphite disc
composite flat typeultra low pressure typegraphite disc
fitting connection type
fitting connection type

استاندارهای طراحی و ساخت راپچر دیسک FDC

به طور کلی، استانداردهای زیر برای طراحی و ساخت راپچر دیسک مورد استفاده قرار می گیرند:

  • ASME Sec. VIII1
  • ISO 6718
  • ISO 4126-2~6
  • API RP520
  • KOSHA Obligation Safety Certification

نحوه انتخاب راپچر دیسک مناسب

نمودار زیر چگونگی فرآیند انتخاب راپچر دیسک را نشان می دهد:

انتخاب راپچر دیسک

نحوه طراحی و ساخت راپچر دیسک

طراحی، ساخت و بازرسی راپچر دیسک‌های شرکت FDC بر اساس استانداردهای DIV1 ASME VIII Pressure Vessels (دستورالعمل الزامات کاربردی طراحی، ساخت، بازرسی، آزمون و صدور گواهینامه برای تجهیزات تحت فشار)، ISO 6718 (مخصوص تجهیزات ایمنی مقابله با فشار)، ISO 4126 2-6 (استاندارد مخصوص راپچر دیسک، استفاده ترکیبی از راپچر دیسک و شیر اطمینان و سیستم های مهار فشار)، API RP520 (جهت برآورد اندازه و انتخاب و نصب تجهیزات تخلیه فشار در پالایشگاه‌ها) و KOSHA صورت می گیرد. تست‌های ابعاد، فشار پارگی و عدم نشتی مطابق استاندارد FDCQI-8302 روی آن ها انجام می شود و با استفاده از فرمول هایی بر اساس استانداردهای ASME VIII DIV1 و ISO 4126 سایزبندی می شوند.

مواد مورد استفاده در ساخت راپچر دیسک

به طور کلی برای ساخت هولدر، دیسک و سایر اکسسوری های راپچر دیسک از مواد مختلفی استفاده می شود. شرکت FDC با ارائه طیف گسترده ای از مواد، امکان انتخاب جنس تجهیز مطابق نیاز واحد فرآیندی را برای مشتریان فراهم می کند. مواد مورد استفاده FDC برای ساخت راپچر دیسک به شرح زیر می باشند:

  • فولاد ضد زنگ (304SS- 316SS- 317SS)
  • فولاد کربنی
  • داپلکس
  • آلومینیوم
  • گرافیت
  • نیکل، اینکونل، مونل، هستلوی، تیتانیوم و تانتالیوم
  • تفلون