A capacidade agregada dos dispositivos de alívio de pressão - atalhos de vazão aberta ou painéis - será suficiente para impedir sobrepressão em excesso dos equipamentos especificados nos seguintes parágrafos quando os dispositivos de alívio de pressão estão descarregando:

1. A sobrepressão permitida para todos os vasos de pressão construídos de acordo com o código ASME deverá ser limitada a 110% da pressão do projeto quando o dispositivo de alívio de pressão está descarregando exceto:

2. A sobrepressão permitida será limitada a 120% da pressão do projeto quando o dispositivo de alívio de pressão está descarregando se houver exposição a fogo ou a outras fontes inesperadas de calor externo ou falha interna de um elemento de transferência de calor.

Pressão de Ajuste

Um único dispositivo de alívio de pressão deve ser ajustado para operar a uma pressão que não exceda a pressão do projeto do vaso na temperatura de operação.

Pressão de Ajuste para Dispositivos de Alívio Múltiplos.

Se a capacidade de descarregamento requerida for fornecida por mais de um dispositivo de alívio, somente um deles necessita ser ajustado para operar em uma pressão que não exceda a pressão do projeto do vaso. Os dispositivos adicionais usados para adequarem-se aos 110 % de exigência permissível de sobre pressão podem ser ajustados tão altos quanto os 105 % da pressão do projeto. Os dispositivos adicionais usados para adequarem-se à exigência de 120 % devem ser ajustados tão altos quanto os 110 % da pressão do projeto. Se um dispositivo adicional for usado para adequar-se aos 110 % e 120 % das exigências, ele não pode ser ajustado mais alto que os 105 % da press ão do projeto.

Tolerância de Pressão de Ajuste.

Discos de ruptura terão uma tolerância de pressão de ruptura de mais ou menos 5%. Esta tolerância deverá ser considerada uma variação aceitável da pressão nominal de ruptura do disco.

O "coração" da cabeça da segurança da BS&B é o disco de ruptura, uma estrutura de metal projetada como "o ponto fraco” controlado em um sistema de pressão. O disco de ruptura da BS&B, como um dispositivo de alívio de pressão, tem estas quatro características importantes:

1. Reage imediatamente para liberar sobrepressão em excesso.
2. Fornece capacidade máxima através de áreas de alívio irrestritas.
3. Não mecânico... nenhuma peça a friccionar, congelar, plugar ou, de outro modo, tornar-se inoperante.
4. Falha com precisão surpreendente em tensão ou compressão.

Os discos de ruptura da BS&B estão disponíveis em uma larga seleção de metais flexíveis... pressões variam 1.5 a 100.000 libras por polegada quadrada...
Temperaturas de criogênica a elevada (-42° + 1000° F.)... tamanhos do 1/8 “Amendoim” até o “Grande Papai” de 44 polegadas (dimens ões internas).

O conjunto completo de cabeça de segurança da BS&B consiste em um disco de ruptura ou uma combinação de suporte para disco/vácuo e a conexão que o segura. Os projetos padrão de conexão são flanges parafusados, de construção tipo união, parafusada e selada. Conexões especiais podem ser projetadas para ajustar-se à exigência específica do cliente.
Para proteção primária ou secundária de sobrepressão, a cabeça de segurança da BS&B deve ser considerada.

Cabeças de Segurança da BS&B para Alívio Primário.

Dispositivos primários de alívio são ajustados para evitar que a pressão em um sistema exceda a pressão do projeto em mais de 10%, a menos que o sistema ou o vaso for sujeito a uma fonte externa de calor.

Se esta condição térmica ocorrer, um ou o mais dispositivos de alívio devem ser ajustados para evitar que a pressão exceda a press ão do projeto em mais de 20%.

Companhias de seguro e várias agências de inspeção nacionais, estatais e em níveis locais requerem que sistemas de pressão sejam projetados, manufaturados e testados de acordo com um código(s) aceito.
As cabeças de segurança da BS&B são aceitas para o alívio primário sob as seções 1, III, e VIII, do código ASME, código de refrigeração ANSI-B9, padrões de sistema de compressor, guia RP-520 API, regulamentos ICC, regulamentos da engenharia marinha e outros.

O maior número de aplicações para dispositivos primários de alívio estão sob as provisões do Código de Pressão de Caldeira e de Vasos ASME, seção VIII, divisões I e II. Os seguintes extratos e interpretações são fornecidos para sua orientação na seleção de dispositivos de alívio.

DISPOSITIVO DE ALÍVIO ÚNICO COM DESLIGAMENTO NÃO REQUERIDO.

• Sobre pressão permitida: 110 % do projeto de pressão.
• Pressão de ajuste: Na pressão e temperatura do projeto ou abaixo dela.

DISPOSITIVO DE ALÍVIO ÚNICO COM DESLIGAMENTO REQUERIDO.

• Sobre pressão permitida: 110 % do projeto de pressão
• Pressão de ajuste: Na pressão e temperatura do projeto ou abaixo dela.

DISPOSITIVO DE ALÍVIO ÚNICO PARA SERVIÇO CONTÍNUO

• Sobre pressão permitida: 110 % do projeto de pressão.
• Pressão de ajuste: Na pressão e temperatura do projeto ou abaixo dela. Válvula de desligamento permite operação contínua durante manutenção de um dos dispositivos de alívio de pressão.

DISPOSITIVOS DE ALÍVIO MÚLTIPLO

• Sobre pressão permitida: 110 % do projeto de pressão.
• Pressão de ajuste: uma unidade na pressão e temperatura do projeto ou abaixo dela, unidades adicionais a 105% da pressão do projeto.
• Para capacidade de exposição ao fogo, unidades adicionais a 110% da pressão do projeto com sobre pressão máxima permissível de 120% da pressão de projeto.

Não Blefe com Segurança

FORNEÇA CAPACIDADE SECUNDÁRIA PARA OS “DESCONHECIDOS”.

Dispositivos de alívio em uma classificação secundária não são discutidos em nenhum código. Embora os códigos mencionem capacidades para dispositivos primários de alívio definindo a sobrepressão permitida, o desconhecido de uma reação exotérmica ou de fuga dita a necessidade de uma capacidade maior. Esta capacidade extra origina-se de um ou mais dispositivos secundários de al ívio.

As cabeças da segurança de ação rápida, não mecânicas da BS&B, fornecerão a área de alívio necessária se sobrepressão anormal ocorrer.

Os principais fatores a serem considerados ao se determinar a faixa da pressão para dispositivos secundários do alívio são a pressão normal do sistema, o produto em processo, e o tipo de disco de ruptura.

Aplicações Especiais da Cabeça de Segurança.

Algumas vezes é necessário ou desejável desviar-se da prática padrão para conseguir uma flexibilidade maior na aplicação das cabeças de segurança. Aqui estão nove "áreas de desafio" onde a BS&B tem dado respostas para clientes com sucesso.

Se uma nova instalação exigir o uso de um tipo de disco e o metal cai na categoria “NÃO RECOMENDADA” (veja o catálogo de Ajustes e Especificações de Discos de Ruptura da BS&B), uma destas variações ou algum outro ajuste pode converter a avaliação do disco para "ACEITÁVEL”.

Se você tiver um problema com uma instalação existente, uma das soluções provadas pode ser sua resposta para uma operação sem problemas. Se não, deixe-nos ajudá-lo. Esboce os dados que são pertinentes à aplicação.

Válvulas de Segurança ou Alívio Sozinhas Podem Não fornecer Capacidade Adequada Para Alívio Primário.

Antes que uma válvula seja selecionada como dispositivo primário de alívio para um vaso ou sistema, é importante determinar se a exposição da válvula aos fluidos de processo afetará o desempenho da válvula. Mesmo que uma válvula seja ajustada corretamente para uma faixa de vazão determinada, uma condição perigosa pode ocorrer se a capacidade for restrita ou a válvula funcionar mal.

Uma cabeça de segurança da BS&B na entrada da válvula isola a válvula dos fluidos de processo durante a operação normal do sistema de pressão. Uma cabeça de segurança na saída da válvula isola as peças em funcionamento da corrosão externa. Com a garantia de limpeza interna da válvula quando o disco de ruptura atua, a válvula deve detectar a sobre pressão e operar dentro das tolerâncias aceitáveis do ponto ajustado.

APLICAÇÃO DE ALÍVIO SECUNDÁRIA.

Um ou mais dos dispositivos de alívio secundários podem ser ajustados na press ão de teste do sistema ou abaixo dela.

Isolamento da Válvula com um Disco de Ruptura.

Fornece esses benefícios importantes:

• Um pacote "Frasco-apertado" disco-válvula impede perda de produto durante operações normais do sistema de pressão.
• Material menos caro de guarnição da válvula pode ser usado.
• Válvulas duram mais, requerem menos manutenção e reduzem tempo ocioso.
• Com a cabeça de segurança RB-90 instalada na entrada da válvula, a válvula pode ser testada em campo quando em serviço com fonte portátil de pressão. A pressão é injetada entre o disco e a entrada da válvula.

Importante

Quando a cabeça de segurança é instalada na entrada da válvula, um delator, calibrador de pressão ou algum tipo de indicador “delator” deve ser introduzido entre o disco e a entrada da válvula. A BS&B sugere o bocal, o T, o calibrador de press ão e o conjunto de válvula de fluxo em excesso mostrados à direita.

Quando a cabeça de segurança é instalada na saída da válvula, a válvula deve ser do tipo balanceada para impedir o efeito de volta de pressão na abertura da válvula no caso de ocorrer qualquer pressão na câmara fechada da saída da válvula.

Quando uma combinação de Cabeça de segurança - Válvula for usada com a cabeça de segurança na entrada da válvula e o produto a ser descarregado é corrosivo, viscoso, ou de uma fórmula que poderia afetar o desempenho da válvula, recomenda-se que a válvula e o conjunto principal do flange de segurança estejam completamente limpos antes da instalação de um disco de ruptura de recolocação.

Reduzindo Temperaturas Elevadas.

Vazão de água através do disco. Disco de Ruptura Composto tipo DV, de grande diâmetro, instalado em cabeça de segurança posicionada no combustor de perda do gás. Lado de processo do disco sujeito a temperaturas entre 1200° a 1300° F. O plástico TFE foi selecionado como material selador, e o aço inoxidável 316 para a seção superior do disco e suporte para vácuo. Água fluindo através do lado (atmosférico) superior do disco reduz a temperatura do selo a abaixo de 500° F. - máximo para o plástico de TFE. Temperatura da seção superior permaneceu abaixo de 200° F. porque não foi permitido à água ferver. Disco tem uma boa vida de serviço.

Blindagem de temperatura entre o disco e o processo. Reduzirá a temperatura em aproximadamente 50 %. Isto pode ser usado como um amortecedor em uma condição pulsante suave até o tamanho de 8". A blindagem é usada entre prisioneiros de flanges padrão e deve ser instalada tão distante abaixo do disco quanto possível.

Alívio em Duas Direções.

A cabeça de segurança duplo D * da BS&B pode ser usada onde o alívio em duas direções é desejado. A pressão de ruptura em um disco pode ser duas vezes a pressão de ruptura do disco oposto com área de alívio plena em ambos os discos quando a ruptura ocorre. Onde as áreas de alívio não são necessariamente iguais em ambos os sentidos é às vezes possível projetar discos com abertura limitada e baixa ruptura em um sentido, e com ruptura mais elevada e abertura total no sentido oposto. Um bom exemplo disso é para o alívio da combinação pressão-vácuo.

O disco duplo D* consiste de duas seções superiores do disco tipo D com um selo plástico entre eles. O selo plástico flutuará para frente e para trás entre os discos, dependendo dos diferenciais de pressão. Quando um disco D se rompe, a queda de pressão através do outro disco faz com que ele se reverta e rompa.
* Patenteado. ESTADOS UNIDOS Patente No. 3.091, 359.

Líquidos Viscosos Tendendo a Selar as Linhas do Fluxo Que Entra.

A cabeça de segurança LO-TO-FLO da BS&B é especificamente projetada para proteger os sistemas que manuseiam líquidos de viscosidade pesada ou que se aderirão às paredes da tubulação e solidificar-se-ão criando uma condição insegura.

Na cabeça da segurança LO-TO-FLO, o líquido que corre através da linha varre a superfície inferior do disco. Não há nenhum espaço vazio ou vácuo entre o produto e o disco de ruptura que permita acumulação no disco e resulte em mal funcionamento. Tamanhos padrão variam de 1/2"a 14" e podem ter conexões flangeadas, roscadas o ou do tipo soldadas.

Corpos estão disponíveis em aço carbono, aço inoxidável 316, níquel, monel, hastelloy e outros materiais. As superfícies internas podem ser forradas em vidro, borracha, penton ou lithcote.

Ao selecionar o disco de ruptura, consulte seu catálogo para determinar o tipo de disco que melhor serve ao seu serviço particular.

Válvula de Abertura Rápida.

Dois discos de ruptura em série podem ser usados como uma válvula rápida da abertura. O espaço entre os dois discos é pressurizado. Ambos os discos têm a faixa de ruptura mais baixa do que a pressão de operação. A pressão entre os discos é mantida aproximadamente na metade da pressão de operação do sistema. Quando a pressão entre os discos é reduzida, o primeiro disco romperá, seguido imediatamente pelo segundo. A ruptura do disco pode também ser iniciada pelo aumento da pressão entre os discos at é que o segundo disco rompa.

Vácuo Ultra Elevado.

Na maioria das aplicações para vácuo ultra-elevado, vazamento deve ser extremamente pequeno. Uma unidade típica usada para esta finalidade é uma RB-90 soldada usada no revestimento de vácuo dos vasos de pressão onde o vácuo deve ser mantido por períodos prolongados sem perda do vácuo. O RB-90 padrão com seu selo "tipo mordida" ou um RB-90 soldado, como mostrado, podem completar esta exig ência.

Pressões Pulsantes e o Efeito Água-Martelo.

Conjunto de cabeça de segurança padrão é colocado de maneira que o disco de ruptura fique tão distante da fonte de pressão pulsante quanto conveniente. Mesmo alguns pés farão uma diferença considerável no valor das pulsações.

Para o efeito água - martelo em sistemas líquidos coloque uma câmara de ondas de gás sob o disco ou estenda uma linha vertical a alguns pés do disco para agir como uma câmara de ondas. Um disco de ruptura reagirá e romperá em 1 a 2 milisegundos de sobrepressão; conseqüentemente o efeito água - martelo poderá romper um disco sem pressão de ondas ocorrendo em alguns tipos de equipamento de gravação.

Instalação de Cabeça de Segurança à Montante Impede Acúmulo de Produto no Disco de Ruptura

Cabeças de segurança instaladas à montante impedem acúmulo de produto no disco de ruptura. Estas unidades são projetadas para encher o furo da parede do vaso com a subida da vazão do disco de ruptura com a parede interior.

Tipos Selados Especiais.

Unidades do tipo selado especial são manufaturadas para acumuladores hidráulicos, cilindros de gás, calibradores de pressão, e sistemas de ar comprimido portáteis. Regulamentos ICC proíbem o transporte de acumuladores pré-carregados sem um dispositivo de alívio. Isso é para proteger contra sobrepressão se o acumulador for exposto a uma fonte externa de calor.

Cabeça de segurança especialmente projetada para proteger o frasco portátil de oxigênio líquido (LOX) se este for exposto ao fogo ou à outra fonte inesperada do calor.

Como Conseguir Desempenho Apropriado e Vida Máxima de Serviço dos Discos de Ruptura.

Aqui estão três regras gerais que os usuários de Cabeças de Segurança devem seguir:

1. Instale discos de ruptura de acordo com as práticas recomendadas. Instruções claras e detalhadas são fornecidas com cada carregamento de discos de ruptura que saem da fábrica.
2. Não sujeite discos de ruptura a condições de serviço que excedam àquelas para as quais eles foram selecionados.
3. Troque os discos regularmente.

1. INSTALE OS DISCOS APROPRIADAMENTE!

Siga as instruções do fabricante cuidadosamente ao instalar discos. Flanges erguidos e parafusados em excesso podem esmagar e separar o disco de metal fino ou o selo de plástico e causar vazamento ou falha prematura do disco. Parafusamento não suficiente pode resultar em resvalamento do disco. Isto pode também causar vazamento e falha prematura do disco.
Cada tipo de disco de ruptura tem uma folha de instruções específica, detalhada. As instruções estão incluídas com cada carregamento de discos de ruptura. É importante seguir o torque recomendado fornecido na folha de instruções.
Consulte a fábrica se precisar de informação de instalação ou dados adicionais de torque.

2. MANTENHA AS SUPERFÍCIES DE ASSENTO DO FLANGE LIMPAS!

Superfícies do flange em contato com o disco de ruptura são críticas. Elas devem estar livres de oxidação, crostas, de depósito de produto ou de qualquer outro material estranho. Verifique as superfícies de assento de todos os flanges de cabeça de segurança para ver se há lisura antes de instalar ou recolocar um disco de ruptura. Use um pano de esmeril para conseguir o grau de lisura que é requerido para impedir danos ao disco fino quando imprensado entre dois flanges e o parafusamento seja completado. Se as superfícies estão furadas a um ponto em que o vazamento pode ocorrer, consulte a fábrica.
Não faça nada às superfícies sem instruções!

3. OBSERVE A CORROSÃO!

Certifique-se de que os discos que você instala são compatíveis do ponto de vista de corrosão com o produto e o ambiente atmosférico a que serão expostos. Inspeção freqüente de um disco em serviço pode detectar a aparição precoce de corrosão. Pode ser possível substituir o metal do disco ou o material do forro que têm melhores propriedades para retardar a corrosão.
Corrosão excessiva no lado inferior do disco indica que o ambiente atmosférico pode ser mais severo do que o próprio processo. Uma folha sólida de plástico de 3 ou 5 mil à montante da frente dos revestimentos do flange ou da saída para a tubulação de exaustão pode fornecer a barreira necessária de corrosão para disco desencapado de metal.

Consulte a fábrica se você tiver um problema sério de corrosão. Envie o disco para inspeção visual. Isso pode ser útil para localizar o problema. Inclua as seguintes informações pertinentes:

• Pressão e temperatura normais do sistema.
• Pressão, estática, pulsação de gás ou ondas de líquido.
• Fluido de processo.
• Ambiente atmosférico.
• Serviço pressão-vácuo e serviço contínuo de vácuo alternantes.
• Se a válvula ou a tubulação de descarga estiverem posicionadas na saída da cabeça de segurança, indique o peso insustentável aproximado.

Envie o disco e informação para:
BS&B Safety Systems, Inc.
Análise de Produtos.
P.O. Box 470590 (7455 E. 46th Street South) Tulsa, Oklahoma 74147

4. USE SUSTENTAÇÕES DE VÁCUO SÀBIAMENTE!

Suportes para vácuo servem a diversas finalidades. Se houver uma possibilidade remota de que vácuo possa ocorrer no sistema, os suportes para vácuo devem ser considerados. Eles também são geralmente usados para proteger discos finos no manuseio antes e durante a instalação.

Certifique-se de que o suporte e o disco encaixam-se corretamente, se eles não foram anexados permanentemente na fábrica. Todas as combinações exceto nos tamanhos menores são anexadas na fábrica a menos que tenham sido especificadas de outra maneira.

Se um disco retirado de serviço parecer ter sido revertido pelo vácuo, instalar um suporte para vácuo no lado de processo do disco pode resolver o problema. Suportes padrão são projetados para suportar vácuo total (diferencial de pressão traseira de 14.7psi.). Se o diferencial de pressão traseira puder exceder a este, consulte a fábrica para um projeto especial de suporte para vácuo.

Ondulação ou "revestimento protetor tartaruga" ocorrem às vezes mesmo quando um suporte é usado. Isto geralmente indica movimento do disco longe do suporte por causa de uma pressão de operação mais elevada do que aquela para a qual o disco foi construído para suportar ou uma excursão a pressões mais altas – próximas à pressão de ruptura do disco. Consulte a fábrica para o auxílio. Pode ser necessário mudar condições de operação, usar um disco com uma faixa de pressão mais elevada, ou formar uma combinação suporte para vácuo - disco de ruptura a um contorno de coroa que eliminará separação durante a operação normal.

5. MANUSEIE DISCOS RB-90 COM CUIDADO EXTREMO!

Discos de Ruptura Reversos RB-90 que são danificados no carregamento, manuseio ou durante a instalação falharão prematuramente. Se houver algum dano à superfície de assento ou área preenchida do disco, não o use!

Torque apropriado é essencial para a operação apropriada dos discos RB-90. Torque não suficiente resultará em falha prematura. Discos tirados dos flanges RB-90 devem mostrar sulcos definitivos no lado da entrada do disco na posição da "mordida". Consulte a Tabela de Torque para procedimentos de torque apropriados.