Tipos de disco de ruptura: La clave para una seguridad óptima
En el fascinante mundo de la ingeniería y la mecánica, los discos de ruptura juegan un papel crucial en la protección de equipos y sistemas ante situaciones de sobrepresión. Pero, ¿sabías que no todos los discos de ruptura son iguales? Desde los más tradicionales hasta los más innovadores, cada tipo cuenta con características específicas que los hacen ideales para diferentes aplicaciones. En este artículo, exploraremos los diversos tipos de discos de ruptura, sus particularidades y cómo elegir el adecuado puede marcar la diferencia entre la seguridad y un posible desastre. ¡Acompáñanos en este viaje por el conocimiento que salva vidas y protege instalaciones!
¡Descubre los diferentes tipos de disco de ruptura y su funcionamiento en este artículo! Si eres amante de la tecnología y la seguridad industrial, no puedes perderte esta información valiosa. Aprenderás todo sobre los distintos diseños y materiales de los discos de ruptura, cómo elegir el más adecuado para tu aplicación y los beneficios que te brindarán. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de los discos de ruptura y garantizar la protección de tus equipos y procesos industriales!
Hay dos tipos de disco de ruptura: Disco de ruptura de acción directa e inversa. Se utiliza un disco de ruptura para proteger el recipiente de una sobrepresión. En una industria, la presión del aire actúa como un parámetro muy importante que debe mantenerse en todo momento en muchos dispositivos y equipos, incluidos tanques, recipientes o tuberías. Cuando la presión aumenta, hay posibilidades de que el equipo explote. Por lo tanto, debe haber alguna forma de monitorear y detener el proceso rápidamente.
Los transmisores de presión pueden ayudar, pero se consideran la mejor opción con un controlador como PLC o DCS. Si se necesita un enclavamiento de cableado directo, el interruptor de presión puede ser adecuado en ese caso. Para resolver este propósito de seguridad, también hay otras dos opciones.
Las válvulas de alivio y los discos de ruptura son los dos tipos de dispositivos de alivio de presión que se encuentran en una industria y que se utilizan para proteger un recipiente presurizado o un sistema de tuberías en caso de sobrepresión. El disco de ruptura se llama disco reventado o estallido o disco de seguridad de presión.
El disco de ruptura protege un recipiente, un equipo o un sistema para que no se presurice en exceso o cause daños potenciales en condiciones de vacío. Un disco de ruptura es un dispositivo que evita que otras partes del sistema se dañen debido a la presión. Una vez que se perfora el disco de ruptura, no se puede volver a utilizar. Es un instrumento de seguridad que detecta inmediatamente la presión y corta el circuito.
Antes de discutir los tipos de discos de ruptura, primero entenderemos qué es un disco de ruptura y por qué es necesario instalarlo en recipientes a presión.
Necesidad de disco de ruptura
Un recipiente cerrado tiene una presión diferencial que actúa en su interior. Esta presión diferencial puede ocurrir en un lado más alto en cualquier momento en el recipiente. Si en caso de que la presión de aire de trabajo de un recipiente exceda un límite preestablecido debido a ciertas circunstancias, como la imposibilidad de que pase el aire, el daño potencial del nivel de vacío o el aumento del nivel de líquido, el recipiente se corroería después de un tiempo o explotaría inmediatamente.
Esto podría dañar la propiedad, la vida humana y/o el medio ambiente. Entonces, para proporcionar un alivio inmediato al vaso, se necesita un disco de ruptura. El disco de ruptura brinda una respuesta instantánea a una presurización excesiva o insuficiente en cualquier tanque de proceso o sistema de tuberías. Pero una vez que se rompe el disco de ruptura, no se puede reutilizar. Por lo tanto, es un dispositivo de un solo uso.
¿Qué es un disco de ruptura?
El disco de ruptura es un dispositivo de alivio de presión del tipo de un solo uso que se activa o revienta al detectar una presión alta. El disco de ruptura funciona según el principio de alivio de presión. El disco de ruptura está diseñado para funcionar mediante el estallido de un disco que contiene presión y, por lo tanto, libera la presión de un lado.
El disco de ruptura se utiliza para evitar que el recipiente se rompa o se dañe debido a fugas/grietas debido a un aumento o disminución de la presión por encima o por debajo de una presión determinada. Los discos de ruptura se utilizan principalmente para proteger contra la sobrepresurización.
El disco de ruptura tiene un diafragma de metal delgado que explota cuando aumenta la presión en el recipiente. Por lo tanto, consta de un disco de ruptura y un portadiscos. El disco de ruptura está diseñado de tal manera que alivia o se rompe a 1,5 veces la presión de trabajo máxima permitida del recipiente.
El conjunto del disco tiene una membrana circular delgada que generalmente está hecha de metal, plástico o grafito. Estas cosas son las que están firmemente sujetas al soporte del disco. Los materiales utilizados para fabricar un disco de ruptura pueden variar desde varias láminas de acero de aleación hasta materiales de mayor calidad como Hastelloy, Inconel o tantalio. También puede tener revestimientos o revestimientos de plástico como PTFE o FEP.
>Tipos de discos de ruptura
Hay dos tipos de discos de ruptura. Ellos son:
- Disco de ruptura de acción hacia adelante
- Disco de ruptura de acción inversa
Disco de ruptura de acción directa
Este tipo de disco de ruptura se enfrenta en serie con el proceso. Cuando la presión en el recipiente comienza a aumentar o supera el límite de seguridad, el disco comenzará a crecer hacia adelante debido a la presión que actúa. Después de cruzar el límite de seguridad, el disco de ruptura estallará. Por lo tanto, muestra que el disco de ruptura necesitará una gran cantidad de presión o fuerza para reventar. Esto es porque; está actuando en la misma dirección que la dirección del proceso.
>Disco de ruptura de acción inversa
El tipo de disco de ruptura de acción inversa se enfrenta de manera opuesta al proceso. Cuando la presión en el recipiente comience a aumentar o supere el límite de seguridad, el disco comenzará a crecer hacia la dirección de avance (la dirección de avance de este disco se invertirá con respecto a la dirección del proceso) debido a la presión que actúa. Después de cruzar el límite de seguridad, el disco de ruptura estallará. En comparación con el disco de acción directa, el disco de acción inversa necesita menos fuerza para estallar. Esto se debe a que se coloca en la dirección opuesta del proceso.
Funciones de un disco de ruptura
El disco de ruptura es un tipo de protección que se puede utilizar como una forma principal o secundaria de brindar protección.
En el relieve primario, se pueden utilizar directamente sobre el depósito. En este caso, el disco tiene la responsabilidad exclusiva de proteger el recipiente del daño por presión. En caso de aumento de la presión, estallaría y liberaría aire de inmediato por la ventilación.
En el alivio secundario, el disco se monta sobre la válvula de alivio principal. Por lo general, la válvula de alivio principal también realiza la misma función. Pero el disco de ruptura protegería la válvula de los medios del proceso que pueden corroerla o taparla. También puede actuar como un sello y evitar cualquier fuga a través de la válvula si el disco está intacto. Este tipo se recomienda en aplicaciones en las que es necesario proteger un recipiente a presión, ya que las reacciones exotérmicas pueden desarrollar condiciones de presión anormalmente altas e incontrolables.
Los discos también proporcionan datos al PLC o cualquier otro controlador a través de una entrada digital. Entonces, el disco tendría un contacto de relé que opera solo cuando el disco estalla. En este caso, el relé cambiará de estado. Debido a esto, el PLC lo sabrá e inmediatamente disparará todo el proceso por razones de seguridad.
Combinación de disco de ruptura y válvula de alivio de presión
La combinación de disco de ruptura y válvulas de alivio de presión, un tipo de protección, se utiliza en las industrias. Esto se puede hacer de dos maneras: disco de ruptura aguas arriba o aguas abajo de la válvula de alivio. Ambos tipos tienen sus pros y sus contras.
Un disco de ruptura colocado en la entrada de una válvula de alivio
Los beneficios del proceso de instalar un disco de ruptura en la entrada de la válvula de alivio de presión son:
- Asegura un sello positivo del sistema (en caso de sistemas de fluidos tóxicos debido al peligro de fuga de la válvula de alivio)
- Protege la válvula de alivio de los fluidos que contienen sólidos, que pueden obstruir la válvula.
- Proporciona protección contra la corrosión a la válvula. Por lo tanto, reduce el mantenimiento de la válvula.
- Permite la prueba in situ de la válvula de alivio, por ejemplo, la calibración.
Un disco de ruptura colocado en la salida de una válvula de alivio
En este caso, los discos protegen la válvula de los fluidos aguas abajo. Si los fluidos de alivio se ventilan en el cabezal común, los medios pueden provocar corrosión o polimerización. El disco de ruptura puede aislar los medios ventilados de la válvula de alivio.
Selección de un tipo de disco de ruptura
Es necesario considerar los siguientes factores.
- Presión de rotura
- Sobrepresión o vacío admisible
- Presión de aire de trabajo
- Proceso de trabajo y sistema a proteger.
- Temperatura de ruptura del fluido.
- Resistencia al vacío
Ventajas del disco de ruptura
- Es simple y confiable.
- El disco no tiene partes móviles.
- Proporciona estanqueidad.
- Bajo costo.
- Ligero en peso y se puede abrir fácilmente.
- Se puede fabricar en varios tamaños según la variación de presión.
Desventajas del disco de ruptura
- No se puede probar.
- El disco puede degradarse con el tiempo o la corrosión.
- Necesita una parada para volver a colocar un nuevo disco de ruptura en caso de explosión.
Disco de ruptura en LOPA
>Todos hemos visto la imagen de arriba muchas veces durante nuestras sesiones de entrenamiento. ¿Notaste nuestro Disco de Ruptura allí? Sí, el disco de ruptura cae en las áreas de Prevención y Mitigación. Entonces, cuando el proceso se vuelve incontrolable, el disco de ruptura estallará y liberará la presión según la configuración. De esta manera, la ruptura del disco ayudará a disminuir la gravedad de la emergencia creada o también puede evitarla en su totalidad.
Tipos de Disco de Ruptura: La Clave Para una Seguridad Óptima
En el fascinante mundo de la ingeniería y la mecánica, los discos de ruptura juegan un papel crucial en la protección de equipos y sistemas ante situaciones de sobrepresión. No todos los discos de ruptura son iguales; cada tipo cuenta con características específicas que los hacen ideales para diferentes aplicaciones. En este artículo, exploraremos los diversos tipos de discos de ruptura, sus particularidades y cómo elegir el adecuado puede marcar la diferencia entre la seguridad y un posible desastre.
¿Qué es un Disco de Ruptura?
Un disco de ruptura es un dispositivo de alivio de presión de un solo uso que se activa al detectar una presión alta. Su objetivo principal es evitar que un recipiente o sistema sufra daños por sobrepresión, liberando la presión de forma controlada. Cuando el disco se rompe, no se puede reutilizar, por lo que es esencial seleccionar el tipo adecuado desde el principio.
Tipos de Discos de Ruptura
Los discos de ruptura se clasifican principalmente en dos tipos:
- Disco de Ruptura de Acción Directa
- Disco de Ruptura de Acción Inversa
Disco de Ruptura de Acción Directa
Este tipo de disco se enfrenta directamente al proceso. Cuando la presión en el recipiente comienza a aumentar, el disco se expandirá hacia adelante. Solo se romperá cuando la presión supere el límite de seguridad. Este diseño requiere una cantidad considerable de presión para romperse, actuando en la misma dirección que la presión del proceso.
Disco de Ruptura de Acción Inversa
A diferencia del primero, el disco de ruptura de acción inversa se enfrenta en dirección opuesta al proceso. Al aumentar la presión, este disco se expande hacia la dirección inversa al flujo del proceso. Requiere menos presión para romperse en comparación con el disco de acción directa.
Funciones de un Disco de Ruptura
Los discos de ruptura pueden funcionar como:
- Alivio Primario: Se instalan directamente sobre el recipiente, protegiendo exclusivamente contra el exceso de presión.
- Alivio Secundario: Se colocan sobre las válvulas de alivio principales, protegiendo estas válvulas de corrosión o obstrucciones.
Ambas configuraciones son importantes para asegurar la integridad del sistema en situaciones críticas.
¿Por Qué Son Necesarios los Discos de Ruptura?
Un recipiente cerrado experimenta presión interna que, si se descontrola, puede llevar a situaciones peligrosas como explosiones o fugas. La incorporación de un disco de ruptura permite una rápida respuesta a incrementos de presión, minimizando los riesgos. Ver más en Itztli[[1]]y consultando guías específicas como la de Interempresas[[2]].
Preguntas Frecuentes (FAQs)
¿Cuándo debo reemplazar un disco de ruptura?
Un disco de ruptura debe ser reemplazado inmediatamente después de ser activado. La naturaleza de este tipo de dispositivo es que se trata de un componente de un solo uso diseñado para fallar de manera controlada en caso de emergencia.
¿Qué materiales se utilizan para fabricar discos de ruptura?
Los discos de ruptura pueden fabricarse con materiales como acero inoxidable, grafito, plástico o aleaciones especiales como Hastelloy o Inconel, dependiendo de las necesidades específicas de la aplicación y las condiciones ambientales.
¿Cómo se instalan los discos de ruptura?
La instalación debe ser realizada por un profesional, teniendo en cuenta las especificaciones del fabricante y las normativas de seguridad aplicables. Un mal montaje puede comprometer la eficacia del dispositivo.
Conclusión
Los discos de ruptura son esenciales para garantizar la seguridad en sistemas presurizados. Conocer los tipos y sus funciones permite optimizar su uso y reducir los riesgos en entornos industriales. Para más información, consulta documentos técnicos y guías de selección como los que hemos citado.
Ben azza: ¡Totalmente de acuerdo, Ederson! A mí también me pasó algo similar cuando estaba reparando mi auto y usé un disco que no era el correcto. Fue un desastre, el brillo y la calidad no eran lo que esperaba, y terminé gastando más en volver a hacerlo. Gracias por compartir esta info, me haría la vida más fácil saber esto antes.
Calvo parra: ¡Qué locura, Ederson y Ben azza! Yo también tengo mi propia experiencia, una vez estaba haciendo un proyecto en casa, y al final elegí un disco de ruptura que no era el indicado. Me llevé un susto cuando comenzó a saltar chispas y todo, pensé que iba a quemar la casa. Ahora con este artículo, me doy cuenta de lo crucial que es conocer los tipos de discos y cómo pueden hacer la diferencia. ¡Buena información, de verdad!
¡La verdad es que este artículo sobre tipos de disco de ruptura está muy interesante! A mí me llegó a pasar una vez que estaba trabajando y de repente se me rompió un disco, fue todo un caos. Nunca supe que había tantas variedades y sus respectivas aplicaciones. Ahora entiendo por qué es tan importante elegir el adecuado. ¡Gracias por la info!